Loading article…
RNA干渉（RNAi ）は、 RNA分子が翻訳または転写抑制を介して二本鎖RNAによる遺伝子発現の配列特異的抑制に関与する生物学的プロセスです。歴史的に、RNAiは共抑制、転写後遺伝子サイレンシング（PTGS）、クウェリングなどの別名で知られていました。一見異なる各プロセスの詳細な研究により、これらの現象の正体はすべてRNAiであることが明らかになりました。アンドリュー・ファイアーとクレイグ・C・メロは、1998年に発表した線虫Caenorhabditis elegansでのRNAiに関する研究により、2006年のノーベル生理学・医学賞を共同受賞しました。RNAiとその制御可能性の発見以来、RNAiが目的の遺伝子の抑制において計り知れない可能性を秘めていることが明らかになっています。RNAiは現在、遺伝子抑制に関して正確で効率的、安定しており、アンチセンス療法よりも優れていることが知られています。 [1]発現ベクターによって細胞内で生産されるアンチセンスRNAは開発され、新しい治療薬として有用である可能性がある。 [2]
2 種類の小さなリボ核酸(RNA) 分子、マイクロ RNA (miRNA) と小さな干渉 RNA ( siRNA ) は、RNAi 経路の構成要素として中心的です。mRNA が分解されると、タンパク質の翻訳が妨げられるため、転写後サイレンシングが起こります。転写は RNAi の転写前サイレンシング機構によって阻害され、酵素複合体が複合体化した siRNA または miRNA に相補的なゲノム位置で DNA メチル化を触媒します。RNAi は、寄生ヌクレオチド配列 (ウイルスやトランスポゾンなど) から細胞を守る上で重要な役割を果たしており、生物の発達にも影響を及ぼします。
RNAi 経路は、多くの真核生物や動物細胞に見られる自然に発生するプロセスです。この経路はDicerという酵素によって開始され、長い二本鎖 RNA (dsRNA)分子を約 21 ～ 23ヌクレオチドの siRNAの短い二本鎖断片に切断します。各 siRNA は 2 つの一本鎖 RNA (ssRNA)、パッセンジャー (センス) 鎖とガイド (アンチセンス) 鎖にほどかれます。パッセンジャー鎖は次にタンパク質Argonaute 2 (Ago2) によって切断されます。パッセンジャー鎖は分解され、ガイド鎖はRNA 誘導サイレンシング複合体(RISC) に組み込まれます。次に RISC アセンブリがターゲット mRNA に結合して分解します。具体的には、ガイド鎖が mRNA 分子内の相補配列と対になり、RISC の触媒成分である Ago2 による切断を誘導することで、これが達成されます。一部の生物では、siRNAのモル濃度が当初限られていたにもかかわらず、このプロセスは全身に広がります。[3]
RNAiは細胞培養と生体の両方において貴重な研究ツールです。細胞に導入された合成dsRNAは、特定の遺伝子の抑制を選択的かつ強力に誘導することができるからです。RNAiは、細胞内の各遺伝子（および遺伝子がコードするタンパク質）を体系的にシャットダウンする大規模なスクリーニングに使用でき、特定の細胞プロセスや細胞分裂などのイベントに必要な成分を特定するのに役立ちます。この経路は、食品、医薬品、殺虫剤の実用的なツールとしても使用されています。[4]
細胞メカニズム
RNAi はRISCによって制御されるRNA 依存性遺伝子サイレンシングプロセスであり、細胞の細胞質内の短い二本鎖 RNA 分子によって開始され、そこで触媒 RISC コンポーネントArgonauteと相互作用します。[6] dsRNA が外因性 (RNA ゲノムを持つウイルスによる感染または実験室での操作に由来) の場合、RNA は細胞質に直接インポートされ、Dicer によって短い断片に切断されます。開始 dsRNA は、ゲノム内のRNA コード遺伝子から発現されるプレマイクロ RNA のように、内因性 (細胞に由来) である場合もあります。このような遺伝子からの一次転写は、まず核内で処理されてプレマイクロ RNA の特徴的なステムループ構造を形成し、次に細胞質にエクスポートされます。このように、外因性と内因性の 2 つの dsRNA 経路は RISC で収束します。[7]
外因性のdsRNAは、リボヌクレアーゼタンパク質ダイサー[8]を活性化することでRNAiを開始します。ダイサーは植物のdsRNA、またはヒトの短いヘアピンRNA（shRNA）に結合して切断し、 3'末端に2ヌクレオチドのオーバーハングを持つ20〜25塩基対の二本鎖断片を生成します。 [9]複数の生物のゲノムに関する バイオインフォマティクス研究では、この長さが標的遺伝子の特異性を最大化し、非特異的効果を最小化することを示唆しています。[10]これらの短い二本鎖断片はsiRNAと呼ばれます。これらのsiRNAはその後、1本鎖に分離され、RISCローディング複合体（RLC）によって活性RISCに組み込まれます。RLCにはダイサー2とR2D2が含まれており、Ago2とRISCを結合するために重要です。[11] TATA結合タンパク質関連因子11（TAF11）は、Dcr-2-R2D2の四量体化を促進してRLCを組み立て、siRNAへの結合親和性を10倍に高めます。TAF11との結合により、R2-D2-イニシエーター（RDI）複合体がRLCに変換されます。[12] R2D2は、 siRNA二重鎖の熱力学的に安定した末端を認識するためにタンデム二本鎖RNA結合ドメインを持ち、Dicer-2は他のより安定性の低い末端を認識します。ローディングは非対称です。Ago2のMIDドメインは、siRNAの熱力学的に安定した末端を認識します。したがって、5'末端がMIDによって破棄された「パッセンジャー」（センス）鎖は排出され、保存された「ガイド」（アンチセンス）鎖はAGOと協力してRISCを形成します。[11]
RISCに組み込まれた後、siRNAは標的mRNAと塩基対を形成して切断し、翻訳テンプレートとして使用されないようにします。[13] siRNAとは異なり、miRNAを搭載したRISC複合体は細胞質mRNAをスキャンして潜在的な相補性を探します。破壊的な切断（Ago2による）の代わりに、miRNAはmRNAの3'非翻訳領域（UTR）領域を標的とし、通常は不完全な相補性で結合し、翻訳のためのリボソームのアクセスをブロックします。[14]
外因性のdsRNAは、 C.エレガンスではRDE-4、ショウジョウバエではR2D2として知られるエフェクタータンパク質によって検出され、結合し、ダイサー活性を刺激します。[15]この長さ特異性を生み出すメカニズムは不明であり、このタンパク質は長いdsRNAにのみ結合します。[15]
C.エレガンスでは、この開始応答は、ダイサーによって生成された開始siRNAまたは「一次」siRNAがテンプレートとして使用される「二次」siRNAの集団の合成を通じて増幅されます。[16]これらの「二次」siRNAは、ダイサーによって生成されたsiRNAとは構造的に異なり、 RNA依存性RNAポリメラーゼ（RdRP）によって生成されるようです。 [17] [18]
マイクロRNA
マイクロRNA（miRNA）はゲノムにコード化された非コードRNAであり、特に発生中の遺伝子発現の調節に役立ちます。[19]広義のRNAi現象には、miRNAの内因的に誘導される遺伝子サイレンシング効果と外来dsRNAによって引き起こされるサイレンシングが含まれます。成熟したmiRNAは、外因性のdsRNAから生成されるsiRNAと構造的に似ていますが、成熟する前に、miRNAはまず広範な転写後修飾を受ける必要があります。miRNAは、はるかに長いRNAコード化遺伝子から、pri-miRNAと呼ばれる一次転写産物として発現され、細胞核内でマイクロプロセッサ複合体によってpre-miRNAと呼ばれる70ヌクレオチドのステムループ構造に処理されます。この複合体は、 Droshaと呼ばれるRNase III酵素とdsRNA結合タンパク質DGCR8で構成されています。この pre-miRNA の dsRNA 部分は Dicer によって結合、切断され、RISC 複合体に統合できる成熟 miRNA 分子が生成されます。したがって、miRNA とsiRNA は同じ下流細胞機構を共有しています。[20]最初に、ウイルスによってコード化された miRNA は、エプスタイン・バーウイルス(EBV) で説明されました。[21]その後、ウイルスで説明される microRNA の数は増加しています。VIRmiRNA は、ウイルス microRNA、そのターゲット、および抗ウイルス miRNA を網羅した包括的なカタログです[22] (VIRmiRNA リソースも参照: http://crdd.osdd.net/servers/virmirna/)。
長いdsRNA前駆体から誘導されるsiRNAは、miRNAとは異なり、特に動物由来のmiRNAは、通常、標的に対する塩基対形成が不完全であり、類似した配列を持つ多くの異なるmRNAの翻訳を阻害します。対照的に、siRNAは通常、完全に塩基対形成し、単一の特定の標的でのみmRNAの切断を誘導します。[23]ショウジョウバエとC.エレガンスでは、miRNAとsiRNAは、異なるアルゴノートタンパク質とダイサー酵素によって処理されます。[24] [25]
3つの主要な非翻訳領域とマイクロRNA
mRNAの3 つの主要な非翻訳領域(3'-UTR)には、転写後に RNAi を引き起こす調節配列が含まれることがよくあります。このような 3'-UTRには、 miRNAと調節タンパク質の両方の結合部位が含まれることがよくあります。miRNA は、3'-UTR 内の特定の部位に結合することで、翻訳を阻害するか、転写産物を直接分解させることで、さまざまな mRNA の遺伝子発現を低下させることができます。3'-UTR には、mRNA の発現を阻害するリプレッサー タンパク質に結合するサイレンサー領域が含まれる場合もあります。
3'-UTR には、多くの場合、マイクロ RNA 応答エレメント (MRE)が含まれます。MRE は、miRNA が結合する配列です。これらは、3'-UTR 内でよく見られるモチーフです。3'-UTR 内のすべての調節モチーフ (サイレンサー領域など) のうち、MRE がモチーフの約半分を占めています。
2023年現在、miRNA配列と注釈のアーカイブであるmiRBaseウェブサイト[26]には、271生物種の28,645のエントリがリストされています。これらのうち、1,917のmiRNAは注釈付きのヒトmiRNA遺伝子座にありました。miRNAは平均で約400の標的mRNA（数百の遺伝子の発現に影響を与える）を持つと予測されました。[27] Friedmanら[27]は、ヒトmRNA 3′UTR内の45,000を超えるmiRNA標的部位がバックグラウンドレベルを超えて保存されており、ヒトタンパク質コード遺伝子の60％以上がmiRNAとの対合を維持するために選択圧を受けていると推定しています。
直接的な実験では、単一のmiRNAが数百のユニークなmRNAの安定性を低下させる可能性があることが示されています。[28]他の実験では、単一のmiRNAが数百のタンパク質の生成を抑制する可能性があるが、この抑制は比較的軽度（2倍未満）であることが示されています。[29] [30]
miRNAによる遺伝子発現の調節異常の影響は癌において重要であると思われる。[31]例えば、消化器癌では、9つのmiRNAがエピジェネティックに変化し、DNA修復酵素のダウンレギュレーションに効果的であることが確認されている。[32]
miRNAによる遺伝子発現の調節異常の影響は、統合失調症、双極性障害、うつ病、パーキンソン病、アルツハイマー病、自閉症スペクトラム障害などの神経精神疾患においても重要であると考えられる。[33] [34] [35]
RISCの活性化と触媒
外因性のdsRNAは、 C.エレガンスではRDE-4、ショウジョウバエではR2D2として知られるエフェクタータンパク質によって検出され、結合し、ダイサー活性を刺激します。[15]このタンパク質は長いdsRNAにのみ結合しますが、この長さ特異性を生み出すメカニズムは不明です。[15]このRNA結合タンパク質は、切断されたsiRNAのRISC複合体への移行を促進します。 [36]
C.エレガンスでは、この開始応答は、ダイサーによって生成された開始siRNAまたは「一次」siRNAがテンプレートとして使用される「二次」siRNAの集団の合成を通じて増幅されます。[16]これらの「二次」siRNAは、ダイサーによって生成されたsiRNAとは構造的に異なり、 RNA依存性RNAポリメラーゼ（RdRP）によって生成されるようです。 [17] [18]
RNA誘導サイレンシング複合体（RISC）の活性成分は、アルゴノートタンパク質と呼ばれるエンドヌクレアーゼであり、結合したsiRNAに相補的な標的mRNA鎖を切断する。[6] Dicerによって生成された断片は二本鎖であるため、理論上はそれぞれ機能的なsiRNAを生成できる。しかし、2つの鎖のうちガイド鎖として知られる1つだけがアルゴノートに結合し、遺伝子サイレンシングを指示する。もう一方のアンチガイド鎖またはパッセンジャー鎖は、 RISC活性化中に分解される。[37]当初はATP依存性ヘリカーゼがこれら2つの鎖を分離すると考えられていたが、[38]このプロセスはATPに依存せず、RISCのタンパク質成分によって直接実行されることが判明した。[3] [39]しかし、ATPの有無でのRNAiのin vitro速度論的解析では、触媒後にRISC複合体から切断されたmRNA鎖をほどいて除去するためにATPが必要である可能性があることが示された。 [40]ガイド鎖は、5'末端がその相補鎖と安定して対合していない鎖になる傾向があるが、[41]ダイサーがRISC組み込み前にdsRNAを切断する方向によって鎖選択は影響を受けない。[42]代わりに、R2D2タンパク質は、パッセンジャー鎖のより安定した5'末端に結合することによって分化因子として機能する可能性がある。[43]
RNA がアルゴノートタンパク質に結合する構造的基礎は、RNA 結合アルゴノートの結合ドメインのX 線結晶構造解析によって調べられました。ここで、 RNA 鎖のリン酸化5' 末端は保存された塩基性表面ポケットに入り、マグネシウムなどの二価カチオン(2 つの正電荷を持つ原子)と芳香族スタッキング(複数の原子が電子を前後に受け渡し、電子を共有できるようにするプロセス) によって、siRNA の 5' ヌクレオチドと保存されたチロシン残基の間で接触します。この部位は、 siRNAがその mRNA ターゲットに結合するための核形成部位を形成すると考えられています。[44]ガイド鎖の5'末端または3'末端のミスマッチの阻害効果を解析したところ、ガイド鎖の5'末端は標的mRNAとのマッチングと結合に関与し、3'末端は標的mRNAを切断に有利なRISC領域に物理的に配置する役割を担っていることが実証された。[40]
活性化RISC複合体が細胞内で相補的なmRNAをどのように見つけるかはわかっていません。切断プロセスは翻訳に関連していると提案されていますが、mRNA標的の翻訳はRNAiを介した分解に必須ではありません。[45]実際、RNAiは翻訳されないmRNA標的に対してより効果的である可能性があります。[46]アルゴノートタンパク質は、Pボディ（細胞質体またはGW体とも呼ばれる）と呼ばれる細胞質内の特定の領域に局在しており、これはmRNAの分解率が高い領域です。 [47] miRNAの活性もPボディに集中しています。[48] Pボディを破壊するとRNAiの効率が低下するため、PボディはRNAiプロセスにおいて重要な部位であることが示唆されています。[49]
転写サイレンシング
RNAi経路の構成要素は、多くの真核生物においてゲノムの構成と構造を維持するために使用されています。ヒストンの修飾とそれに伴うヘテロクロマチン形成の誘導は、遺伝子を転写前にダウンレギュレーションする役割を果たします。[51]このプロセスはRNA誘導性転写サイレンシング（RITS）と呼ばれ、RITS複合体と呼ばれるタンパク質の複合体によって実行されます。分裂酵母では、この複合体にはアルゴノート、クロモドメインタンパク質Chp1、および機能不明のTas3と呼ばれるタンパク質が含まれています。[52]結果として、ヘテロクロマチン領域の誘導と拡散にはアルゴノートおよびRdRPタンパク質が必要です。[53]実際、分裂酵母S. pombeでこれらの遺伝子を欠失すると、ヒストンのメチル化とセントロメア形成が阻害され、[54]細胞分裂中の後期が遅くなったり停止したりします。[55]いくつかのケースでは、ヒストン修飾に関連する同様のプロセスが遺伝子の転写をアップレギュレーションすることが観察されている。[56]
RITS複合体がヘテロクロマチンの形成と組織化を誘導するメカニズムは十分に解明されていない。ほとんどの研究は分裂酵母の接合型領域に焦点を当てており、これは他のゲノム領域/生物の活動を代表していない可能性がある。既存のヘテロクロマチン領域の維持において、RITSは局所遺伝子に相補的なsiRNAと複合体を形成し、局所メチル化ヒストンに安定して結合し、 RNAポリメラーゼによって開始される新生pre-mRNA転写物を共転写的に分解する。このようなヘテロクロマチン領域の形成は、その維持ではなくDicerに依存しており、これはおそらく、後続の転写物を標的とするsiRNAの最初の補完物を生成するためにDicerが必要であるためである。[57]ヘテロクロマチンの維持は、RdRPによって時折生じる新生転写物から新しいsiRNAが形成され、局所RITS複合体に組み込まれるため、自己強化フィードバックループとして機能することが示唆されている。[58]分裂酵母の接合型領域とセントロメアからの観察結果が哺乳類とどのように関連しているかは明らかではない。哺乳類細胞におけるヘテロクロマチンの維持はRNAi経路の構成要素とは独立している可能性があるからである。[59]
RNA編集とのクロストーク
高等真核生物で最もよく見られるタイプのRNA編集は、アデノシンデアミナーゼ（ADAR）という酵素を介してdsRNAのアデノシンヌクレオチドをイノシンに変換する。 [60] RNAiとA→I RNA編集経路が共通のdsRNA基質をめぐって競合する可能性があると、2000年に最初に提案された。[61]一部のpre-miRNAはA→I RNA編集を受けており[62] [63]、このメカニズムが成熟miRNAの処理と発現を制御している可能性がある。[63]さらに、少なくとも1つの哺乳類ADARは、 RNAi経路の構成要素からsiRNAを隔離することができる。[64]このモデルをさらに裏付けるのは、ADARヌルC. elegans株の研究であり、A→I RNA編集が内因性遺伝子とトランスジーンのRNAiサイレンシングに対抗する可能性があることを示している。[65]
生物間の差異
生物は、外来dsRNAを取り込み、それをRNAi経路で使用する能力が異なります。植物と線虫では、RNAiの影響は全身的かつ遺伝的である可能性がありますが、ショウジョウバエや哺乳類ではそうではありません。植物では、RNAiは、細胞壁内の連絡と輸送を可能にするチャネルであるプラズモデスマを介して細胞間でsiRNAが移動することによって伝播すると考えられています。 [38]遺伝性は、RNAiの標的となるプロモーターのメチル化によって生じます。新しいメチル化パターンは、細胞の新しい世代ごとにコピーされます。[67]植物と動物の一般的な大きな違いは、内因的に生成されるmiRNAの標的化にあります。植物では、miRNAは通常、標的遺伝子と完全にまたはほぼ完全に相補的であり、RISCによる直接的なmRNA切断を引き起こしますが、動物のmiRNAは配列がより多様で、翻訳抑制を引き起こす傾向があります。[66]この翻訳効果は、翻訳開始因子とmRNAのポリアデニンテールとの相互作用を阻害することによって生み出される可能性がある。[68]
リーシュマニア・メジャーやトリパノソーマ・クルーズなどの一部の真核原生動物は、 RNAi経路を完全に欠いている。[69] [70]また、一部の真菌、特にモデル生物であるサッカロミセス・セレビシエでは、ほとんどのまたはすべての構成要素が欠如している。[71]サッカロミセス・カステリやカンジダ・アルビカンスなどの他の出芽酵母種にRNAiが存在することは、 S. カステリから2つのRNAi関連タンパク質を誘導すると、S. セレビシエでRNAiが促進されることをさらに実証している。[72]特定の子嚢菌と担子菌がRNAi経路を欠いていることは、RNAサイレンシングに必要なタンパク質が多くの真菌系統とは独立して失われたことを示し、これは同様の機能を持つ新しい経路の進化、または特定のニッチでの選択的優位性の欠如によるものと考えられる。[73]
関連する原核生物系
原核生物における遺伝子発現は、ある意味でRNAiに似たRNAベースのシステムによって影響を受けている。ここでは、RNAをコードする遺伝子がmRNAにアニールする相補RNAを生成することでmRNAの量や翻訳を制御する。しかし、これらの調節RNAはダイサー酵素が関与していないため、一般にmiRNAに類似しているとは考えられていない。[74]原核生物におけるCRISPR干渉システムは真核生物のRNAiシステムに類似しているが、タンパク質成分のいずれも相同ではないと示唆されている。[75]
生物学的機能
免疫
RNAiは、ウイルスやその他の外来遺伝物質に対する免疫応答の重要な部分であり、特に植物ではトランスポゾンの自己増殖を防ぐこともできる。[76]シロイヌナズナなどの植物は、植物が異なるウイルスにさらされたときに異なる反応を示すように特殊化した複数のDicerホモログを発現する。 [77] RNAi経路が完全に理解される前から、植物で誘導された遺伝子サイレンシングは、全身的な影響で植物全体に広がり、接ぎ木によって台木から穂木に移されることが知られていた。[78]この現象は、最初の局所的な遭遇の後に植物全体がウイルスに反応できるようにする植物免疫システムの特徴として認識されてきた。[79]これに応じて、多くの植物ウイルスはRNAi応答を抑制する精巧なメカニズムを進化させてきた。[80]これらには、Dicerによって生成されるものなどの、一本鎖オーバーハング末端を持つ短い二本鎖RNA断片に結合するウイルスタンパク質が含まれる。[81]一部の植物ゲノムは、特定の種類の細菌による感染に反応して内因性siRNAを発現する。[82]これらの効果は、感染プロセスを助ける宿主の代謝プロセスをダウンレギュレーションする病原体に対する一般的な反応の一部である可能性がある。[83]
動物は一般に植物よりもダイサー酵素の変異体が少ないが、一部の動物ではRNAiが抗ウイルス反応を引き起こす。ショウジョウバエの幼虫と成虫の両方において、RNAiは抗ウイルス自然免疫において重要であり、ショウジョウバエXウイルスなどの病原体に対して活性である。[84] [85]同様の免疫役割がC.エレガンスでも機能している可能性があり、アルゴノートタンパク質はウイルスに反応してアップレギュレーションされ、RNAi経路の成分を過剰発現する線虫はウイルス感染に抵抗性である。[86] [87]
哺乳類の自然免疫におけるRNAiの役割は十分に理解されておらず、比較的データも少ない。しかし、哺乳類細胞におけるRNAi応答を抑制できる遺伝子をコードするウイルスの存在は、RNAi依存性の哺乳類免疫応答を支持する証拠となる可能性があるが[88] [89]、この仮説は十分に実証されていないとして異議を唱えられている。[90] 哺乳類細胞における機能的な抗ウイルスRNAi経路の存在を示す証拠が提示されている。[91] [92]
哺乳類ウイルスにおけるRNAiの他の機能も存在し、例えばヘルペスウイルスによって発現されるmiRNAは、ウイルスの潜伏を媒介するヘテロクロマチン組織化のトリガーとして機能する可能性がある。[93]
遺伝子のダウンレギュレーション
イントロンmiRNAと遺伝子間miRNAの両方を含む内因的に発現するmiRNAは、翻訳抑制[66]と発達の調節、特に形態形成のタイミングと幹細胞などの未分化または不完全分化細胞型の維持において最も重要です。[94]遺伝子発現のダウンレギュレーションにおける内因的に発現するmiRNAの役割は、1993年にC.エレガンスで初めて説明されました。 [95]植物では、シロイヌナズナの「JAWマイクロRNA」が植物の形状を制御するいくつかの遺伝子の調節に関与していることが示されたときにこの機能が発見されました。[96]植物では、miRNAによって調節される遺伝子の大部分は転写因子です。[97]そのため、miRNAの活動は特に広範囲に及び、転写因子やFボックスタンパク質などの主要な調節遺伝子の発現を調節することにより、発達中の遺伝子ネットワーク全体を調節します。[98]ヒトを含む多くの生物において、miRNAは腫瘍の形成や細胞周期の調節異常と関連している。ここで、miRNAはがん遺伝子としても腫瘍抑制因子としても機能することができる。[99]
進化
簡素化に基づく 系統発生解析に基づくと、すべての真核生物の最も最近の共通祖先は、すでに初期のRNAi経路を有していた可能性が高い。特定の真核生物にこの経路が存在しないのは、派生した特徴であると考えられる。[100]この祖先のRNAiシステムには、少なくとも1つのDicer様タンパク質、1つのArgonaute、1つのPIWIタンパク質、および他の細胞内役割を果たしていた可能性のあるRNA依存性RNAポリメラーゼが含まれていた可能性が高い。同様に、大規模な比較ゲノム研究は、真核生物のクラウングループがすでにこれらのコンポーネントを有していたことを示し、それらはエクソソームなどの一般的なRNA分解システムとより密接な機能的関連を持っていた可能性がある。[101]この研究はまた、真核生物、ほとんどの古細菌、および少なくとも一部の細菌（ Aquifex aeolicusなど）に共通するRNA結合アルゴノートタンパク質ファミリーが、翻訳開始システムの構成要素と相同であり、もともとそこから進化したものであることを示唆している。
アプリケーション
遺伝子ノックダウンのためのRNAi経路
遺伝子ノックダウンは、生物の特定の遺伝子の発現を低下させるために使用される方法です。これは、RNAi という自然に発生するプロセスを使用して行われます。[6]この遺伝子ノックダウン技術では、対象の遺伝子に相補的な配列で合成された二本鎖 siRNA 分子を使用します。ダイサー酵素が siRNA の処理を開始すると、RNAi カスケードが開始されます。このプロセスの最終結果は、mRNA の分解につながり、特定のタンパク質を構築するために必要なすべての指示が破壊されます。この方法を使用すると、研究者は標的遺伝子の発現を低下させることができます (ただし、完全に排除することはできません)。この発現低下の影響を研究することで、標的遺伝子産物の生理学的役割や影響が明らかになる場合があります。[102] [103]
遺伝子ノックダウンのオフターゲット効果
計算生物学における広範な努力は、遺伝子ノックダウンを最大化しながら「オフターゲット」効果を最小化する、優れた dsRNA 試薬の設計に向けられてきました。オフターゲット効果は、導入された RNA が複数の遺伝子と対になってその発現を低下させる塩基配列を持つ場合に発生します。このような問題は、dsRNA に反復配列が含まれている場合に、より頻繁に発生します。ヒト、C. elegans、S. pombeのゲノム研究から、考えられるsiRNAの約 10% にかなりのオフターゲット効果があると推定されています。[10]一般的な[104] [105]哺乳類特有の[106]およびウイルス特有の[107] siRNA を設計するためのアルゴリズムを実装した多数のソフトウェア ツールが開発されており、これらのsiRNA は交差反応性の可能性を自動的にチェックします。
生物や実験システムに応じて、外因性RNAはダイサーによって切断されるように設計された長い鎖の場合もあれば、siRNAの基質として機能するように設計された短いRNAの場合もあります。ほとんどの哺乳類細胞では、長い二本鎖RNA分子が外来遺伝物質に非特異的に反応する自然免疫の一種である哺乳類インターフェロン反応を誘発するため、より短いRNAが使用されます。 [108]マウスの卵母細胞と初期マウス胚の細胞は外因性dsRNAに対するこの反応を欠いているため、哺乳類の遺伝子ノックダウン効果を研究するための一般的なモデルシステムです。[109]また、 siRNAの直接導入を避けることで哺乳類システムにおけるRNAiの有用性を向上させるための特殊な実験技術も開発されており、例えば、siRNAを転写できる適切な配列をコードするプラスミドによる安定したトランスフェクションや、 [110]転写の誘導活性化または不活性化を可能にするより精巧なレンチウイルスベクターシステム（条件付きRNAiと呼ばれる）などが挙げられる。[111] [112]
医薬品
.jpg/500px-Drosophila_melanogaster_-_side_(aka).jpg)
RNAi治療薬を用いた遺伝子ノックダウン技術は、ランダム化比較臨床試験で成功が実証されている。これらの薬剤は、特定の遺伝子によってコード化されたタンパク質の発現を低下させるsiRNAベースの薬剤として成長している。現在までに、米国と欧州の規制当局によって5つのRNAi薬剤が承認されている：パティシラン（2018年）、ギボシラン（2019年）、ルマシラン（2020年）、インクリシラン（欧州では2020年、米国では2021年に承認予定）、ヴトリシラン（2022年）。[113] [114] [115] [116]
現在規制当局が承認しているRNAi治療薬はすべて肝臓に起因する疾患に焦点を当てていますが、研究中の追加の薬剤は、心血管疾患、出血性疾患、アルコール使用障害、嚢胞性線維症、痛風、癌、眼疾患など、多くの疾患領域を対象としています。
パティシランは、2018年に承認され、アルニラム・ファーマシューティカルズ社が開発した初の二本鎖siRNAベースの医薬品である。パティシランはRNAiカスケードを利用して、TTR（トランススレチン）をコードする遺伝子を抑制する。この遺伝子の変異は、遺伝性ATTRアミロイドーシスの原因となるタンパク質のミスフォールディングを引き起こす可能性がある。治療効果を得るために、パティシランは細胞質へのクロスオーバーを容易にする脂質ナノ粒子膜で包まれている。細胞内に入ると、siRNAは酵素ダイサーによって処理を開始する。パティシランは、体重に基づいた投与量で医療専門家によって静脈内注入によって投与される。警告と注意事項には、注入関連反応のリスクとビタミンAレベル（血清）の低下が含まれる。[117]
2019年、FDAとEMAは、急性肝性ポルフィリン症（AHP）の成人の治療薬としてギボシランを承認した。 [118] FDAはまた、2019年11月に急性肝性ポルフィリン症（AHP）の治療薬としてギボシランを画期的治療薬、優先審査指定、および希少疾病用医薬品に指定した。 [119] 2020年までに、ギボシランはEMAの承認を受けた。[120]ギボシランは、肝臓のアミノレブリン酸合成酵素1（ALAS1）mRNAを分解するsiRNAである。ALAS1 mRNAを分解することで、アミノレブリン酸（ALA）やポルフォビリノーゲン（PBG）などの毒素（神経内臓発作やAHP疾患の原因）の蓄積を防ぐことができる。[121] [122] [123] [124]細胞質への侵入を容易にするために、ギボシランはGalNAcリガンドを使用して肝細胞に侵入する。この薬は、体重に基づいた投与量で医療専門家によって皮下投与される。警告および注意事項には、アナフィラキシー反応、肝毒性、腎毒性、および注射部位反応のリスクが含まれる。[125]
ルマシランは、2020年にsiRNAベースの医薬品として欧州連合と米国の両方で承認されました。[126] [127]この薬は、小児および成人の原発性高シュウ酸尿症1型（PH1）の治療に使用されます。この薬は、ヒドロキシ酸酸化酵素1 （HAO1）mRNAを分解に標的とし、RNAiを介して肝臓のシュウ酸産生と尿中のシュウ酸レベルを低下させるように設計されています。HAO1酵素レベルが低下すると、グリコール酸からグリオキシル酸（シュウ酸の基質）への酸化が減少します。ルマシランは、体重に基づいて投与量を調整し、医療従事者によって皮下投与されます。[128]ランダム化比較臨床試験のデータによると、報告された最も一般的な副作用は注射部位反応でした。これらの反応は軽度で、ルマシランで治療された患者の38％に見られました。[129]
2022年に、FDAとEMAは遺伝性トランスサイレチン媒介アミロイドーシス多発神経障害ステージ1または2の成人の治療薬としてヴトリシランを承認した。 [130] [131]ヴトリシランはトランスサイレチンをコードするmRNAを分解するように設計されています。
Arrowhead Pharmaceuticals、Dicerna、Alnylam Pharmaceuticals、Amgen 、Sylentisなどの製薬会社によって開発されている、RNAiを使用したその他の治験薬。これらの医薬品は、RNAiと疾患を介してさまざまなターゲットをカバーします。
開発中の研究用RNAi治療薬:
近い将来の法的分類と法的問題
現在、miRNA と siRNA はどちらも化学的に合成されており、EU 内および米国では法的に「単純な」医薬品として分類されています。しかし、バイオエンジニアリングされた siRNA (BERA) が開発中であるため、少なくとも EU では生物学的医薬品として分類されることになります。BERA 技術の開発により、同じ作用機序を持ちながら化学的または生物学的に製造された医薬品の分類の問題が生じています。この一貫性の欠如に対処する必要があります。[132]
配信メカニズム
RNAi の臨床的可能性を実現するには、siRNA を標的組織の細胞に効率的に輸送する必要があります。しかし、臨床使用する前に解決しなければならないさまざまな障壁があります。たとえば、「裸の」siRNA は、その治療効果を低下させるいくつかの障害の影響を受けます。[133]さらに、siRNA が血流に入ると、裸の RNA は血清ヌクレアーゼによって分解され、自然免疫系を刺激する可能性があります。[133] siRNA分子はサイズが大きく、ポリアニオン性が高い (複数の部位に負電荷を含む) ため、未修飾の siRNA 分子は細胞膜を通過して細胞に容易に侵入できません。したがって、人工またはナノ粒子でカプセル化された siRNA を使用する必要があります。siRNA が細胞膜を通過した場合、治療用量が最適化されていないと意図しない毒性が発生する可能性があり、siRNA はオフターゲット効果 (部分的な配列相補性を持つ遺伝子の意図しないダウンレギュレーションなど) を示す可能性があります。[134]細胞内に侵入した後も、細胞分裂のたびに効果が薄れてしまうため、繰り返し投与する必要がある。これらの潜在的な問題や障壁に対応するために、脂質ナノ粒子とコンジュゲートという2つのアプローチがsiRNAを標的細胞に送達するのに役立つ。[135]
脂質ナノ粒子
脂質ナノ粒子（LNP）は、通常、脂質シェルに囲まれた水性中心でできたリポソームのような構造に基づいています。[136]組織への薬物送達に使用されるリポソーム構造のサブセットは、100 nmの大きさになることもある大きな単層小胞（LUV）内にあります。LNP送達メカニズムは、核酸を包むためのますます多くの供給源となっており、プラスミド、CRISPR、mRNAが含まれる場合があります。[137]
脂質ナノ粒子を薬物送達メカニズムとして使用することが初めて承認されたのは、2018年にアルニラム・ファーマシューティカルズ社が開発したsiRNA薬パティシランでした。ディセルナ・ファーマシューティカルズ社、パーソミクス社、サノフィ社、サーナ・セラピューティクス社もRNAi療法を市場に投入するために取り組んできました。[138] [139]
その他の最近の申請には、FDA承認のCOVID-19ワクチン2種、モデルナ社が開発したmRNA-1273と、ファイザー社とビオンテック社が共同開発したBNT162bがある。[140]これら2つのワクチンは、脂質ナノ粒子を使用して抗原mRNAを送達する。mRNA分子を脂質ナノ粒子にカプセル化することは、実用的なmRNAワクチンを製造するための重要なブレークスルーであり、低密度リポタンパク質受容体（LDLR）のアポリポタンパク質E （アポE）を介して分布するmRNA分子を宿主細胞に送達する際の主要な技術的障壁のいくつかを解決した。2020年12月、ノバルティスは、フェーズIIIの有効性研究で肯定的な結果が得られ、インクリシランがヘテロ接合性家族性高コレステロール血症（HeFH）およびアテローム性動脈硬化性心血管疾患（ASCVD）の治療薬であると判断されたと発表した。[141]
活用形
LNPに加えて、RNAi治療薬はsiRNAコンジュゲート（GalNAc、炭水化物、ペプチド、アプタマー、抗体など）を介した標的送達を行っている。[142] siRNAコンジュゲートを使用した治療薬は、急性肝性ポルフィリン症（AHP）、血友病、原発性高シュウ酸尿症（PH）、遺伝性ATTRアミロイドーシスなどの希少疾患や遺伝性疾患、および高血圧や非アルコール性脂肪肝炎（NASH）などの他の心血管代謝疾患に対して開発されている。[143]
バイオテクノロジー
RNAiは食品、農作物、殺虫剤など様々な用途に使用されています。RNAi経路の使用により、北極圏産リンゴなどの食品、ニコチンフリーのタバコ、カフェイン抜きのコーヒー、栄養強化植物、低アレルギー性作物など、数多くの製品が開発されました。[144] [145] [146] RNAiの新たな用途により、将来的には他の多くの製品が開発される可能性があります。
ウイルス感染
抗ウイルス治療は、最も早く提案されたRNAiベースの医療用途の1つであり、2つの異なるタイプが開発されています。1つ目は、ウイルスRNAを標的とするタイプです。多くの研究により、ウイルスRNAを標的とすることで、HIV、[147]、 HPV、[148]、 A型肝炎、 [149 ] 、 B型肝炎、[150]、 インフルエンザウイルス、[151]、 [ 152] 、[153] 、[154]、呼吸器合胞体ウイルス（RSV）、[154]、 SARSコロナウイルス（SARS-CoV）、 [ 154]、アデノウイルス[154] 、麻疹ウイルスなど、多数のウイルスの複製を抑制できることが示されています。[155]もう1つの戦略は、宿主細胞の遺伝子を標的にして、最初のウイルスの侵入をブロックすることです。[156]たとえば、宿主細胞上のケモカイン受容体（CXCR4およびCCR5）を抑制すると、HIVウイルスの侵入を防ぐことができます。[157]
癌
従来の化学療法はがん細胞を効果的に殺すことができますが、これらの治療では正常細胞とがん細胞を識別する特異性が欠如しているため、通常は重篤な副作用を引き起こします。多くの研究により、RNAiはがん関連遺伝子（すなわち、がん遺伝子）を標的とすることで、腫瘍の増殖を抑制するより特異的なアプローチを提供できることが実証されています。 [158]また、RNAiは化学療法剤に対するがん細胞の感受性を高め、化学療法と併用した治療アプローチを提供できると提案されています。[159] RNAiベースの別の潜在的な治療は、細胞の浸潤と移動を阻害することです。[160]
化学療法や他の抗がん剤と比較して、siRNA薬には多くの利点があります。[161] siRNAは遺伝子発現の転写後段階に作用するため、DNAに有害な影響を与えたり変更したりすることはありません。[161] siRNAは、遺伝子発現の抑制を低下させるなど、特定の方法で特定の反応を生み出すためにも使用できます。[161]単一のがん細胞では、siRNAはわずか数個のコピーで遺伝子発現を劇的に抑制することができます。 [161]これは、RNAiでがん促進遺伝子をサイレンシングしたり、mRNA配列を標的にしたりすることで起こります。[161 ]
RNAi薬は、特定の癌促進遺伝子をサイレンシングすることで癌を治療します。[161]これは、RNAi薬に従ってmRNA配列を維持するなど、癌遺伝子をRNAiで補完することによって行われます。[161]理想的には、RNAiは注射され、化学的に修飾され、RNAiがより効率的に癌細胞に到達できるようにします。[161] RNAiの取り込みと調節は腎臓によって制御されます。[161]
神経疾患
RNAi戦略は神経変性疾患の治療にも可能性を示しています。細胞とマウスの研究では、 RNAiによってアミロイドβ産生遺伝子（BACE1やAPPなど）を特異的に標的とすることで、アルツハイマー病の原因と相関するAβペプチドの量を大幅に減らすことができることが示されています。[162] [163] [164]さらに、このサイレンシングに基づくアプローチは、パーキンソン病やポリグルタミン病の治療にも有望な結果をもたらします。[165] [166] [167]
免疫反応の刺激
人間の免疫システムは、自然免疫システムと獲得免疫システムの2つの別々の枝に分かれています。[168]自然免疫システムは感染に対する最初の防御であり、病原体に一般的な方法で反応します。[168]一方、獲得免疫システムは自然免疫よりも後に進化したシステムであり、主に病原分子の特定の部分に反応するように訓練された高度に特殊化されたB細胞とT細胞で構成されています。[168]
古い病原体と新しい病原体との闘いは、防御された細胞と粒子のシステムを作り出すのに役立ち、これを免疫システムと呼びます。[168]このシステムは、病原体、微生物、寄生虫、感染症などの侵入粒子を探し出して破壊するシステムの軍隊を人間に与えました。[168]哺乳類の免疫システムは、ウイルス感染を示すツールとしてsiRNAを組み込むように発達し、siRNAが強力な自然免疫反応を生み出すことを可能にしました。[168]
siRNAは自然免疫系によって制御され、急性炎症反応と抗ウイルス反応に分けられます。[168]炎症反応は、小さなシグナル分子、つまりサイトカインからのシグナルによって生じます。[168]これらには、インターロイキン-1 (IL-1)、インターロイキン-6 (IL-6)、インターロイキン-12 (IL-12)、および腫瘍壊死因子α (TNF-α) が含まれます。[168]自然免疫系は炎症反応と抗ウイルス反応を生成し、パターン認識受容体 (PRR) を放出します。[168]これらの受容体は、どの病原体がウイルス、真菌、または細菌であるかを分類するのに役立ちます。[168]さらに、siRNAと自然免疫系の重要性は、さまざまなRNA構造を認識するのに役立つPRRをさらに含めることです。[168]これにより、病原体が発生した場合にsiRNAが免疫刺激反応を引き起こす可能性が高くなります。[168]
食べ物
RNAiは、植物の遺伝子組み換えにより、天然植物毒素の産生量を減らすために使用されてきた。このような技術は、植物のストックにおける安定した遺伝性のRNAi表現型を利用している。綿の種子は食物タンパク質が豊富だが、天然に有毒なテルペノイド生成物であるゴシポールを含んでいるため、人間の食用には適していない。RNAiは、ゴシポール産生の重要な酵素であるデルタカジネン合成酵素の含有量を減らした綿のストックを生産するために使用されてきたが、ゴシポール自体は害虫による被害を防ぐ上で重要である植物の他の部分での酵素の生産には影響を及ぼさない。[169]
開発努力により、トマト植物中のアレルゲンのレベルを下げることに成功し[170]、トマトなどの植物に食物抗酸化物質を強化することにも成功しました。[171]アルファアミラーゼのRNAiサイレンシングは、トウモロコシの穀粒を危険なアフラトキシンで汚染していたであろうAspergillus flavus菌の増殖を減らすためにも使用されました。[172]タマネギの催涙因子合成酵素をサイレンシングすると涙のないタマネギが作られ、RNAiは光合成を改善するために菜種のBP1遺伝子で使用されています。[173]小麦のSBEIIaおよびSBEIIb遺伝子は、腸機能を改善するためにアミロースのレベルを高めるために小麦で標的とされています。 [174] Travella et al. 2006年、Scofieldらは機能ゲノミクスによる六倍体パン品種の調査にRNAiを採用し、一方、ウイルス誘導遺伝子サイレンシング（VIGS、RNAiのサブタイプ）は、 Lr21が六倍体小麦の小麦赤さび病に対して提供する抵抗性のメカニズムを調査するために2005年にScofieldらによって使用された。[175]
殺虫剤
RNAiは殺虫剤として開発中であり、遺伝子工学や局所適用など複数のアプローチを採用している。[4]一部の昆虫の中腸細胞は環境RNAiと呼ばれるプロセスでdsRNA分子を取り込む。[176]一部の昆虫ではシグナルが昆虫の体全体に広がるため効果が全身的となる（全身RNAiと呼ばれる）。[177]
予想される人間の被曝量より何百万倍も高い量のRNAiに被曝した動物では、有害な影響は見られませんでした。[178] RNAiは、鱗翅目（蝶と蛾）の異なる種にさまざまな影響を及ぼします。[179]
ショウジョウバエ属、カイコ属、トビイロショウジョウバエ属、スポドプテラ属、コクゾウリムシ、トビイロウンカ、ヘイリカ、ミツバチは、昆虫の特定の分類群内でRNAiがどのように機能するかを知るために広く使用されているモデルです。Musca domesticaには2つのAgo2遺伝子があり、 Glossina morsitansには3つあり、Lewis et al. 2016およびHain et al. 2010によって発見されました。 [180] [181] miRNA経路の場合、 Diuraphis noxiaには2つのAgo1、 M. domesticaには2つのDcr1、 Acyrthosiphon pisumにはAgo1とLoqsとDcr1がそれぞれ2つ、 Pashaが4つ。一方、 piRNAでは、 G. morsitansとA. pisumはそれぞれ2つまたは3つのAgo3を持っています。 [181]これにより、将来の殺虫剤開発のターゲットの特定、および他の殺虫剤の作用機序と殺虫剤耐性の理由が明らかになりました。 [181]
遺伝子組み換え植物
遺伝子組み換え作物は、標的害虫の重要な遺伝子を沈黙させるために慎重に選ばれたdsRNAを発現するように作られています。これらのdsRNAは、特定の遺伝子配列を発現する昆虫にのみ影響を与えるように設計されています。原理の証明として、2009年に行われた研究では、4種のショウジョウバエのうち1種を殺し、他の3種には害を与えないRNAが示されました。[4]
話題
あるいは、遺伝子工学を使わずにdsRNAを供給することもできます。1つの方法は、灌漑用水にdsRNAを加えることです。分子は植物の血管系に吸収され、それを餌とする昆虫を毒殺します。もう1つの方法は、従来の殺虫剤のようにdsRNAを散布することです。これにより、耐性への適応が速くなります。このような方法には、現在存在しない低コストのdsRNA供給源が必要です。[4]
機能ゲノミクス
ゲノムワイドRNAiライブラリーの設計には、定義された一連の実験条件に対する単一のsiRNAの設計よりも高度なアプローチが必要になる場合があります。人工ニューラルネットワークは、siRNAライブラリーの設計[182]や遺伝子ノックダウン時の効率の予測に頻繁に使用されます。[183]大量ゲノムスクリーニングは、ゲノムアノテーションの有望な方法として広く認識されており、マイクロアレイに基づくハイスループットスクリーニング法の開発のきっかけとなっています。[184] [185]
ゲノムスケールスクリーニング
ゲノム規模のRNAi研究は、ハイスループットスクリーニング（HTS）技術に依存しています。RNAi HTS技術は、ゲノム全体の機能喪失スクリーニングを可能にし、特定の表現型に関連する遺伝子の特定に広く使用されています。この技術は、遺伝子発現 マイクロアレイと一塩基多型発見プラットフォームの最初のゲノミクスの波に続く、潜在的な第2のゲノミクスの波として歓迎されています。[186] ゲノム規模のRNAiスクリーニングの大きな利点の1つは、数千の遺伝子を同時に調べることができることです。実験ごとに大量のデータを生成できるため、ゲノム規模のRNAiスクリーニングはデータ生成率の爆発的な向上をもたらしました。このような大規模なデータセットを活用することは基本的な課題であり、適切な統計/バイオインフォマティクス手法が必要です。細胞ベースのRNAiスクリーニングの基本的なプロセスには、RNAiライブラリの選択、堅牢で安定した細胞タイプの選択、RNAi剤の導入、処理/インキュベーション、シグナル検出、重要な遺伝子または治療標的の分析と同定が含まれます。[187]
歴史
RNAiの発見
RNAi のプロセスは、RNA 関連のメカニズムが知られる以前に観察されたときは、「共抑制」や「抑制」と呼ばれていました。RNAi の発見に先立って、まず、トランスジェニック植物で発現したアンチセンスRNA による転写阻害が観察され、 [189] 、より直接的には、1990 年代初頭に米国とオランダの植物科学者が行った実験で予期せぬ結果が報告されました。[190]ペチュニアの花の色を変える試みとして、研究者は、花の色素形成の重要な酵素であるカルコン合成酵素をコードする遺伝子の追加コピーを、通常はピンクまたは紫色の花色のペチュニア植物に導入しました。過剰発現した遺伝子は、より暗い色の花をもたらすと予想されましたが、実際には、一部の花で紫色の色素が目立たなくなり、時には斑入りのパターンになりました。これは、カルコン合成酵素の活性が大幅に低下したか、または状況に応じて抑制されたことを示しています。これは後に、いくつかの形質転換体のゲノム全体のさまざまな位置で、トランスジーンがプロモーターに隣接して反対方向に挿入された結果、これらのプロモーターがアクティブになるとアンチセンス転写産物が発現し、遺伝子サイレンシングが起こると説明されました。[要出典] RNAiの別の初期の観察は、真菌Neurospora crassaの研究から得られましたが、[191]すぐには関連があるとは認識されませんでした。植物における現象のさらなる調査により、ダウンレギュレーションはmRNA分解速度の増加による遺伝子発現の転写後阻害によるものであることが示されました。[192]この現象は遺伝子発現の共抑制と呼ばれていましたが、分子メカニズムは不明のままでした。[193]
その後間もなく、ウイルス病に対する植物の耐性向上に取り組んでいた植物ウイルス学者が、同様の予想外の現象を観察した。ウイルス特異的タンパク質を発現する植物がウイルス感染に対する耐性や抵抗性を高めることは知られていたが、ウイルスRNA配列の短い非コード領域のみを持つ植物が同様のレベルの保護を示すとは予想されていなかった。研究者は、トランスジーンによって生成されたウイルスRNAもウイルスの複製を阻害できると信じていた。[194]植物遺伝子の短い配列をウイルスに導入した逆の実験では、感染した植物で標的遺伝子が抑制されることが示された。[195]この現象は「ウイルス誘導遺伝子サイレンシング」（VIGS）と名付けられ、[175]このような一連の現象は総称して転写後遺伝子サイレンシングと呼ばれた。[196]
植物での最初の観察の後、研究室では他の生物でもこの現象を探索しました。[197] [198]動物におけるRNAサイレンシングの最初の例は1996年に文書化されました。GuoとKemphuesは、Caenorhabditis elegansのpar-1 mRNAにセンスRNAとアンチセンスRNAを導入することで、 par-1メッセージの分解が起こることを観察しました。[199]この分解は一本鎖RNA (ssRNA)によって引き起こされると考えられていましたが、2年後の1998年にFireとMelloは、par-1遺伝子発現をサイレンシングするこの能力は実際には二本鎖RNA (dsRNA)によって引き起こされることを発見しました。[199] Craig C. MelloとAndrew Fireの1998年のNatureの論文では、二本鎖RNAをC. elegansに注入した後の強力な遺伝子サイレンシング効果が報告されました。[200]筋肉タンパク質生産の調節を研究した結果、mRNAもアンチセンスRNAもタンパク質生産に影響を与えなかったが、二本鎖RNAは標的遺伝子をうまくサイレンシングできることがわかった。この研究の結果、彼らはRNAiという用語を作り出した。この発見は、この現象の原因物質を初めて特定したものだ。ファイアとメロは2006年のノーベル生理学・医学賞を受賞した。[6] [201]
RNAi治療薬
ファイアとメロの画期的な発見の直後、エルバシールらは、合成された低分子干渉RNA（siRNA）を使用することで、遺伝子全体をサイレンシングするのではなく、遺伝子内の特定の配列のサイレンシングを標的にすることが可能であることを発見した。[202]わずか1年後、マカフリーと同僚は、トランスジェニックマウスのC型肝炎ウイルスの配列を標的にすることで、この配列特異的サイレンシングが治療に応用できることを実証した。[203]それ以来、複数の研究者がRNAiの治療への応用を拡大しようとしており、特にさまざまな種類の癌を引き起こす遺伝子を標的にしようとしている。[204] [205] 2006年までに、臨床試験に到達した最初の用途は、黄斑変性症と呼吸器合胞体ウイルスの治療であった。 [ 206] 4年後、固形腫瘍を標的とするナノ粒子送達システムを使用した、ヒトで初めての第I相臨床試験が開始された。[207]
FDAは2018年に最初のsiRNAベースの薬剤（パティシラン）を承認しました。その後、ジボシランとルマシランはそれぞれ2019年と2020年にAHPとPH1の治療薬としてFDAの承認を取得しました。 [113] インクリシランは2020年に高コレステロールの治療薬としてEMAの承認を受けており、現在FDAによる審査中です。[208]
参照
参考文献
- ^ Saurabh S、Vidyarthi AS 、 Prasad D（2014年3月）。「RNA干渉：作物 改良における概念から現実へ」。Planta。239 （3）：543–64。Bibcode ：2014Plant.239..543S。doi ： 10.1007 /s00425-013-2019-5。PMID 24402564。
- ^ Weiss B、Davidkova G、 Zhou LW (1999 年 3 月)。「生物学的プロセスの研究と調節 のためのアンチセンス RNA 遺伝子治療」。細胞および分子生命科学。55 (3) : 334–58。doi :10.1007/s000180050296。PMC 11146801。PMID 10228554。S2CID 9448271 。
- ^ ab Matranga C、Tomari Y、Shin C、Bartel DP、Zamore PD (2005 年 11 月)。「パッセンジャー鎖切断により、siRNA の Ago2 含有 RNAi 酵素複合体への組み立てが促進される」。Cell . 123 (4): 607–20. doi : 10.1016/j.cell.2005.08.044 . PMID 16271386。
- ^ abcd Kupferschmidt K (2013年8月). 「RNAの致死量」. Science . 341 (6147): 732–3. Bibcode :2013Sci...341..732K. doi : 10.1126/science.341.6147.732 . PMID 23950525.
- ^ Macrae IJ、Zhou K、 Li F、Repic A、Brooks AN、Cande WZ、他 (2006 年 1 月)。「Dicer による二本鎖 RNA 処理の構造的基礎」。Science。311 ( 5758 ) : 195–8。Bibcode : 2006Sci ...311..195M。doi :10.1126/science.11 21638。PMID 16410517。S2CID 23785494 。
- ^ abcd Daneholt B. 「Advanced Information: RNA 干渉」。2006 年ノーベル生理学・医学賞。2007年 1 月 20 日時点のオリジナルよりアーカイブ。2007年1 月 25 日閲覧。
- ^ Bagasra O, Prilliman KR (2004 年 8 月). 「RNA 干渉: 分子免疫システム」. Journal of Molecular Histology . 35 (6): 545–53. CiteSeerX 10.1.1.456.1701 . doi :10.1007/s10735-004-2192-8. PMID 15614608. S2CID 2966105.
- ^ Bernstein E、Caudy AA、 Hammond SM、 Hannon GJ (2001 年 1 月)。「RNA 干渉の開始ステップにおける二座リボヌクレアーゼの役割」。Nature . 409 ( 6818 ) : 363–6。Bibcode : 2001Natur.409..363B。doi :10.1038/35053110。PMID 11201747。S2CID 4371481。
- ^ Siomi H, Siomi MC (2009年1月). 「RNA干渉コードを読む道」. Nature . 457 (7228): 396–404. Bibcode :2009Natur.457..396S. doi :10.1038/nature07754. PMID 19158785. S2CID 205215974.
Zamore PD、Tuschl T、Sharp PA、Bartel DP (2000 年 3 月)。「RNAi: 二本鎖 RNA は 21 ～ 23 ヌクレオチド間隔で mRNA の ATP 依存性切断を誘導する」。Cell . 101 (1): 25–33. doi : 10.1016/S0092-8674 ( 00)80620-0 . PMID 10778853。
Vermeulen A、Behlen L、Reynolds A、Wolfson A、Marshall WS、Karpilow J、他 (2005 年 5 月)。「Dicer の特異性と効率に対する dsRNA 構造の寄与」。RNA . 11 ( 5): 674–82. doi :10.1261/rna.7272305. PMC 1370754. PMID 15811921 。
Castanotto D 、Rossi JJ (2009 年 1 月)。 「 RNA 干渉に基づく治療法の期待と落とし穴」。Nature . 457 ( 7228): 426–33。Bibcode : 2009Natur.457..426C。doi : 10.1038/nature07758。PMC 2702667。PMID 19158789。 - ^ ab Qiu S、Adema CM、 Lane T (2005)。「RNA干渉のオフターゲット効果の計算研究」。核酸研究。33 (6): 1834–47。doi : 10.1093/ nar /gki324。PMC 1072799。PMID 15800213。
- ^ ab Nakanishi K (2016年9月). 「RISCの解剖学：小さなRNAとシャペロンはどのようにしてアルゴノートタンパク質を活性化するのか？」Wiley Interdisciplinary Reviews: RNA . 7 (5): 637–60. doi :10.1002/wrna.1356. PMC 5084781 . PMID 27184117.
- ^ Liang C, Wang Y, Murota Y, Liu X, Smith D, Siomi MC, et al. (2015年9月). 「TAF11はRISCローディング複合体を組み立て、RNAi効率を高める」. Molecular Cell . 59 (5): 807–18. doi :10.1016/j.molcel.2015.07.006. PMC 4560963. PMID 26257286.
- ^ Ahlquist P (2002年5月). 「RNA依存性RNAポリメラーゼ、ウイルス、およびRNAサイレンシング」. Science . 296 (5571): 1270–3. Bibcode :2002Sci...296.1270A. doi :10.1126/science.1069132. PMID 12016304. S2CID 42526536.
- ^ Roberts TC (2015). 「マイクロRNAの仕組み」。マイクロRNA : 基礎科学。実験医学と生物学の進歩。第887巻。pp. 15–30。doi :10.1007/978-3-319-22380-3_2。ISBN 978-3-319-22379-7. PMID 26662984。
- ^ abcd Parker G, Eckert D, Bass B (2006). 「RDE-4は長いdsRNAに優先的に結合し、その二量体化はdsRNAからsiRNAへの切断に必要である」。RNA . 12 ( 5): 807–18. doi :10.1261/rna.2338706. PMC 1440910. PMID 16603715 .
- ^ ab Baulcombe DC (2007 年1月). 「分子生物学。増幅サイレンシング」。サイエンス。315 (5809): 199–200. doi :10.1126/science.1138030. PMID 17218517. S2CID 46285020.
- ^ ab Pak J, Fire A (2007年1月). 「C. elegansにおけるRNAi中の一次エフェクターと二次エフェクターの明確な集団」. Science . 315 (5809): 241–4. Bibcode :2007Sci...315..241P. doi :10.1126/science.1132839. PMID 17124291. S2CID 46620298.
- ^ ab Sijen T、Steiner FA、Thijssen KL、Plasterk RH (2007 年 1 月)。「二次 siRNAはプライムされていない RNA 合成から生じ、独自のクラスを形成する」。Science。315 ( 5809 ) : 244–7。Bibcode : 2007Sci ...315..244S。doi :10.1126/science.1136699。PMID 17158288。S2CID 9483460 。(撤回されました。doi :10.1126/science.abf4837、PMID33214285 、Retraction Watch を参照してください )
- ^ Wang QL 、Li ZH ( 2007年5 月)。「植物におけるマイクロ RNA の機能」。Frontiers in Bioscience。12 : 3975–82。doi :10.2741/ 2364。PMC 2851543。PMID 17485351。S2CID 23014413 。
Zhao Y、Srivastava D (2007 年 4 月)。「マイクロ RNA機能の発達的観点」。生化学科学の動向。32 (4): 189–97。doi :10.1016/ j.tibs.2007.02.006。PMID 17350266 。 - ^ Gregory RI、Chendrimada TP、Shiekhattar R (2006)。「マイクロRNA生合成：マイクロプロセッサ複合体の分離と特性評価」。マイクロRNAプロトコル。分子生物学の方法。第342巻。pp. 33–47。doi : 10.1385/ 1-59745-123-1 :33。ISBN 978-1-59745-123-9. PMID 16957365。
- ^ Pfeffer S, Zavolan M, Grässer FA, Chien M, Russo JJ, Ju J, et al. (2004年4月). 「ウイルスエンコードマイクロRNAの同定」. Science . 304 (5671): 734–6. Bibcode :2004Sci...304..734P. doi :10.1126/science.1096781. PMID 15118162. S2CID 25287167.
- ^ Qureshi A、Thakur N、 Monga I、Thakur A、Kumar M (2014年1 月 1 日)。「VIRmiRNA: 実験的に検証されたウイルス miRNA とそのターゲットの包括的なリソース」。データベース。2014 : bau103。doi : 10.1093/ database /bau103。PMC 4224276。PMID 25380780。
- ^ Pillai RS、Bhattacharyya SN、Filipowicz W (2007)。「miRNAによるタンパク質合成の抑制：メカニズムは何種類あるか？」Trends Cell Biol . 17 (3): 118–26. doi :10.1016/j.tcb.2006.12.007. PMID 17197185。
- ^ Okamura K, Ishizuka A, Siomi H, Siomi M (2004). 「小さなRNAを標的としたRNA切断経路におけるアルゴノートタンパク質の明確な役割」Genes Dev . 18 (14): 1655–66. doi :10.1101/gad.1210204. PMC 478188. PMID 15231716 .
- ^ Lee Y, Nakahara K, Pham J, Kim K, He Z, Sontheimer E, et al. (2004). 「siRNA/miRNAサイレンシング経路におけるショウジョウバエDicer-1とDicer-2の異なる役割」. Cell . 117 (1): 69–81. doi : 10.1016/S0092-8674(04)00261-2 . PMID 15066283.
- ^ miRBase.org
- ^ ab Friedman RC、Farh KK、Burge CB、Bartel DP (2009)。「ほとんどの哺乳類mRNAはマイクロRNAの保存されたターゲットです」。Genome Res . 19 (1): 92–105. doi :10.1101/gr.082701.108. PMC 2612969. PMID 18955434 。
- ^ Lim LP、Lau NC、Garrett-Engele P、Grimson A、Schelter JM、Castle J、他 (2005 年 2 月)。「マイクロアレイ解析により、一部のマイクロ RNA が多数の標的 mRNA をダウンレギュレーションすることが示される」。Nature . 433 ( 7027 ) : 769–73。Bibcode :2005Natur.433..769L。doi : 10.1038/nature03315。PMID 15685193。S2CID 4430576。
- ^ Selbach M, Schwanhäusser B, Thierfelder N, Fang Z, Khanin R, Rajewsky N (2008 年 9 月). 「マイクロ RNA によって誘発されるタンパク質合成の広範な変化」. Nature . 455 (7209): 58–63. Bibcode :2008Natur.455...58S. doi :10.1038/nature07228. PMID 18668040. S2CID 4429008.
- ^ Baek D, Villén J, Shin C, Camargo FD, Gygi SP, Bartel DP (2008 年 9 月). 「マイクロ RNA のタンパク質出力への影響」. Nature . 455 (7209): 64–71. Bibcode :2008Natur.455...64B. doi :10.1038/nature07242. PMC 2745094. PMID 18668037 .
- ^ Palmero EI、de Campos SG、Campos M、de Souza NC、Guerreiro ID、Carvalho AL、他 (2011 年 7 月)。「がんの発症と進行におけるマイクロ RNA 調節不全のメカニズムと役割」。遺伝学と分子生物学。34 (3): 363–70。doi : 10.1590/S1415-47572011000300001。PMC 3168173。PMID 21931505。
- ^ Bernstein C, Bernstein H (2015年5月). 「消化管がんの進行におけるDNA修復のエピジェネティックな減少」. World Journal of Gastrointestinal Oncology . 7 (5): 30–46. doi : 10.4251/wjgo.v7.i5.30 . PMC 4434036. PMID 25987950 .
- ^ Maffioletti E、Tardito D、 Gennarelli M、Bocchio - Chiavetto L (2014)。「脳から末梢までマイクロスパイ：神経精神疾患におけるマイクロRNAの研究からの新たな手がかり」。Frontiers in Cellular Neuroscience。8：75。doi ：10.3389/ fncel.2014.00075。PMC 3949217。PMID 24653674 。
- ^ Mellios N, Sur M (2012). 「統合失調症および自閉症スペクトラム障害におけるマイクロRNAの新たな役割」Frontiers in Psychiatry . 3 : 39. doi : 10.3389/fpsyt.2012.00039 . PMC 3336189 . PMID 22539927.
- ^ Geaghan M、Cairns MJ (2015年8月)。 「精神医学におけるマイクロRNAと転写後調節異常」。 生物学的精神医学。78 (4): 231–9。doi : 10.1016/j.biopsych.2014.12.009。hdl : 1959.13 / 1335073。PMID 25636176。
- ^ Liu Q, Rand TA, Kalidas S, Du F, Kim HE, Smith DP, et al. (2003 年 9 月). 「R2D2、ショウジョウバエ RNAi 経路の開始ステップとエフェクターステップをつなぐ橋渡し役」. Science . 301 (5641): 1921–5. Bibcode :2003Sci...301.1921L. doi :10.1126/science.1088710. PMID 14512631. S2CID 41436233.
- ^ Gregory RI、Chendrimada TP、Cooch N、Shiekhattar R (2005 年 11 月)。「ヒト RISC はマイクロ RNA の生合成と転写後遺伝子サイレンシングを結び付ける」。Cell . 123 ( 4): 631–40. doi : 10.1016/j.cell.2005.10.022 . PMID 16271387。
- ^ ab Lodish H, Berk A, Matsudaira P, Kaiser CA, Krieger M, Scott MP, et al. (2004).分子細胞生物学（第5版）. WH Freeman: ニューヨーク、NY. ISBN 978-0-7167-4366-8。
- ^ Leuschner PJ、Ameres SL、Kueng S 、 Martinez J (2006 年 3 月)。「ヒト細胞における RISC アセンブリ中の siRNA パッセンジャー鎖の切断」。EMBOレポート。7 (3): 314–20。doi : 10.1038 / sj.embor.7400637。PMC 1456892。PMID 16439995。
- ^ ab Haley B 、Zamore PD （2004年7月）。「RNAi酵素複合体の速度論的解析」。Nature Structural & Molecular Biology。11（ 7） ： 599–606。doi ：10.1038/nsmb780。PMID 15170178。S2CID 12400060。
- ^ Schwarz DS、Hutvágner G、Du T、 Xu Z、Aronin N、Zamore PD（2003年10月）。「RNAi酵素複合体の組み立てにおける非対称性」。Cell。115 （2）： 199–208。doi ： 10.1016 /S0092-8674（03）00759-1。PMID 14567917。
- ^ Preall JB、He Z、Gorra JM、Sontheimer EJ (2006 年 3 月)。「ショウジョウバエにおける RNAi 中の短い干渉 RNA 鎖の選択は dsRNA 処理極性に依存しない」。Current Biology。16 ( 5 ): 530–5。Bibcode : 2006CBio ...16..530P。doi : 10.1016 / j.cub.2006.01.061。PMID 16527750。
- ^ Tomari Y, Matranga C, Haley B, Martinez N, Zamore PD (2004 年 11 月). 「siRNA 非対称性を検出するタンパク質センサー」. Science . 306 (5700): 1377–80. Bibcode :2004Sci...306.1377T. doi :10.1126/science.1102755. PMID 15550672. S2CID 31558409.
- ^ Ma JB、Yuan YR、Meister G、Pei Y、Tuschl T、Patel DJ (2005 年 3 月)。「A. fulgidus Piwi タンパク質によるガイド RNA の 5' 末端特異的認識の構造的基礎」。Nature。434 ( 7033 ) : 666–70。Bibcode : 2005Natur.434..666M。doi : 10.1038 /nature03514。PMC 4694588。PMID 15800629。
- ^ Sen G、Wehrman T、Blau H (2005)。「mRNA の 翻訳は、small interfering RNA を介した mRNA 切断の前提条件ではない」。Differentiation . 73 (6): 287–93. doi :10.1111/j.1432-0436.2005.00029.x. PMID 16138829. S2CID 41117614。
- ^ Gu S, Rossi J (2005). 「哺乳類細胞におけるRNAiと活性翻訳の分離」. RNA . 11 (1): 38–44. doi :10.1261/rna.7158605. PMC 1370689. PMID 15574516 .
- ^ Sen G, Blau H (2005). 「Argonaute 2/RISC は細胞質小体として知られる哺乳類の mRNA 崩壊部位に存在する」Nat Cell Biol . 7 (6): 633–6. doi :10.1038/ncb1265. PMID 15908945. S2CID 6085169.
- ^ Lian S, Jakymiw A, Eystathioy T, Hamel J, Fritzler M, Chan E (2006). 「GW体、マイクロRNA、細胞周期」. Cell Cycle . 5 (3): 242–5. doi : 10.4161/cc.5.3.2410 . PMID 16418578.
- ^ Jakymiw A, Lian S, Eystathioy T, Li S, Satoh M, Hamel J, et al. (2005). 「P 体の破壊は哺乳類の RNA 干渉を阻害する」Nat Cell Biol . 7 (12): 1267–74. doi :10.1038/ncb1334. PMID 16284622. S2CID 36630239.
- ^ Hammond S, Bernstein E, Beach D, Hannon G (2000). 「RNA誘導ヌクレアーゼはショウジョウバエ細胞における転写後遺伝子サイレンシングを仲介する」Nature . 404 (6775): 293–6. Bibcode :2000Natur.404..293H. doi :10.1038/35005107. PMID 10749213. S2CID 9091863.
- ^ Holmquist GP 、 Ashley T (2006)。「染色体構成とクロマチン修飾：ゲノム機能と進化への影響」。細胞遺伝学とゲノム研究。114 (2): 96–125。doi :10.1159/000093326。PMID 16825762。S2CID 29910065 。
- ^ Verdel A, Jia S, Gerber S, Sugiyama T, Gygi S, Grewal SI, et al. (2004年1月). 「RITS複合体によるヘテロクロマチンのRNAi媒介ターゲティング」. Science . 303 (5658): 672–6. Bibcode :2004Sci...303..672V. doi :10.1126/science.1093686. PMC 3244756. PMID 14704433 .
- ^ Irvine DV、Zaratiegui M、Tolia NH、Goto DB、Chitwood DH 、Vaughn MW、他 (2006 年 8 月)。「アルゴノート スライシングはヘテロクロマチンのサイレンシングと拡散に必要」 。Science。313 ( 5790): 1134–7。Bibcode : 2006Sci ...313.1134I。doi : 10.1126 /science.1128813。PMID 16931764。S2CID 42997104 。
- ^ Volpe TA、Kidner C、Hall IM、Teng G、Grewal SI、Martienssen RA (2002 年 9 月)。「RNAi によるヘテロクロマチンサイレンシングとヒストン H3 リジン 9 メチル化の調節」。Science。297 ( 5588 ) : 1833–7。Bibcode : 2002Sci ...297.1833V。doi : 10.1126 /science.1074973。PMID 12193640。S2CID 2613813。
- ^ Volpe T, Schramke V, Hamilton GL, White SA, Teng G, Martienssen RA, et al. (2003). 「分裂酵母のセントロメア機能の正常化にはRNA干渉が必須」.染色体研究. 11 (2): 137–46. doi :10.1023/A:1022815931524. PMID 12733640. S2CID 23813417.
- ^ Li LC, Okino ST, Zhao H, Pookot D, Place RF, Urakami S, et al. (2006年11月). 「小さなdsRNAはヒト細胞で転写活性化を誘導する」. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America . 103 (46): 17337–42. Bibcode :2006PNAS..10317337L. doi : 10.1073/pnas.0607015103 . PMC 1859931 . PMID 17085592.
- ^ Noma K, Sugiyama T, Cam H, Verdel A, Zofall M, Jia S, et al. (2004年11月). 「RITSはシスで作用し、RNA干渉を介した転写および転写後サイレンシングを促進する」. Nature Genetics . 36 (11): 1174–80. doi : 10.1038/ng1452 . PMID 15475954.
- ^ Sugiyama T, Cam H, Verdel A, Moazed D, Grewal SI (2005年1月). 「RNA依存性RNAポリメラーゼは、ヘテロクロマチンアセンブリとsiRNA生成を結びつける自己強制ループの必須成分である」。米国科学アカデミー紀要。102 ( 1):152–7。Bibcode : 2005PNAS..102..152S。doi : 10.1073 / pnas.0407641102。PMC 544066。PMID 15615848。
- ^ Wang F, Koyama N, Nishida H, Haraguchi T, Reith W, Tsukamoto T (2006 年 6 月). 「哺乳類細胞において、トランスジーンリピートによって開始されるヘテロクロマチンの組み立てと維持は RNA 干渉経路に依存しない」.分子細胞生物学. 26 (11): 4028–40. doi :10.1128/MCB.02189-05. PMC 1489094. PMID 16705157 .
- ^ Bass BL (2002). 「RNAに作用するアデノシンデアミナーゼによるRNA編集」. Annual Review of Biochemistry . 71 : 817–46. doi :10.1146/annurev.biochem.71.110601.135501. PMC 1823043. PMID 12045112 .
- ^ Bass BL (2000年4月). 「遺伝子サイレンシングのテンプレートとしての二本鎖RNA」. Cell . 101 (3): 235–8. doi : 10.1016/S0092-8674(02)71133-1 . PMID 10847677.
- ^ Luciano DJ、Mirsky H、 Vendetti NJ 、Maas S (2004年8月) 。「miRNA前駆体のRNA編集」。RNA。10 ( 8): 1174–7。doi :10.1261/ rna.7350304。PMC 1370607。PMID 15272117。
- ^ ab Yang W, Chendrimada TP, Wang Q, Higuchi M, Seeburg PH, Shiekhattar R, et al. (2006年1月). 「ADARデアミナーゼによるRNA編集によるマイクロRNAのプロセシングと発現の調節」. Nature Structural & Molecular Biology . 13 (1): 13–21. doi :10.1038/nsmb1041. PMC 2950615. PMID 16369484 .
- ^ Yang W, Wang Q, Howell KL, Lee JT, Cho DS, Murray JM, et al. (2005年2月). 「ADAR1 RNAデアミナーゼは哺乳類細胞における短鎖干渉RNAの有効性を制限する」. The Journal of Biological Chemistry . 280 (5): 3946–53. doi : 10.1074/jbc.M407876200 . PMC 2947832. PMID 15556947 .
- ^ Nishikura K (2006年12月). 「エディターとサイレンサーの出会い: RNA編集とRNA干渉のクロストーク」. Nature Reviews Molecular Cell Biology . 7 (12): 919–31. doi :10.1038/nrm2061. PMC 2953463. PMID 17139332 .
- ^ abc Saumet A、Lecellier CH (2006)。 「抗ウイルスRNAサイレンシング：私たちは植物のように見えるか？」レトロウイルス学。3 （1）：3。doi ： 10.1186 / 1742-4690-3-3。PMC 1363733。PMID 16409629 。
- ^ Jones L、Ratcliff F、Baulcombe DC (2001年5月)。「植物におけるRNA誘導転写遺伝子サイレンシングは、RNAトリガーとは無関係に継承され、維持にはMet1を必要とする」。Current Biology。11 ( 10 ) : 747–57。Bibcode :2001CBio...11..747J。doi : 10.1016 /S0960-9822(01) 00226-3。PMID 11378384。S2CID 16789197 。
- ^ Humphreys DT、Westman BJ、Martin DI、Preiss T (2005 年 11 月)。「マイクロ RNA は真核生物の開始因子 4E/cap とポリ (A) テール機能を阻害することで翻訳開始を制御します」。米国科学 アカデミー紀要。102 ( 47): 16961–6。Bibcode :2005PNAS..10216961H。doi : 10.1073 / pnas.0506482102。PMC 1287990。PMID 16287976。
- ^ DaRocha WD、Otsu K、Teixeira SM、Donelson JE (2004 年 2 月)。「Trypanosoma cruzi における細胞質 RNA 干渉 (RNAi) のテストとテトラサイクリン誘導性 T7 プロモーター システムの構築」。分子生化学寄生虫学。133 (2): 175–86。doi :10.1016/ j.molbiopara.2003.10.005。PMID 14698430 。
- ^ Robinson KA、Beverley SM (2003年5 月)。「原生動物寄生虫 Leishmania におけるトランスフェクション効率の改善と RNA 干渉 (RNAi) アプローチのテスト」。分子生化学寄生学。128 (2): 217–28。doi :10.1016/S0166-6851(03)00079-3。PMID 12742588 。
- ^ Aravind L、Watanabe H、Lipman DJ、Koonin EV (2000 年 10 月)。「真核生物における機能的に連結された遺伝子の系統特異的な消失と分岐」。米国科学 アカデミー紀要。97 (21): 11319–24。Bibcode : 2000PNAS ...9711319A。doi : 10.1073 / pnas.200346997。PMC 17198。PMID 11016957。
- ^ Drinnenberg IA, Weinberg DE, Xie KT, Mower JP, Wolfe KH, Fink GR, et al. (2009年10月). 「出芽酵母におけるRNAi」. Science . 326 (5952): 544–550. Bibcode :2009Sci ... 326..544D. doi :10.1126/science.1176945. PMC 3786161. PMID 19745116.
- ^ Nakayashiki H, Kadotani N, Mayama S (2006年7月). 「真菌におけるRNAサイレンシングタンパク質の進化と多様化」(PDF) . Journal of Molecular Evolution . 63 (1): 127–35. Bibcode :2006JMolE..63..127N. doi :10.1007/s00239-005-0257-2. PMID 16786437. S2CID 22639035. 2020年8月6日時点の オリジナル(PDF)よりアーカイブ。 2019年12月4日閲覧。
- ^ Morita T, Mochizuki Y, Aiba H (2006年3月). 「mRNA破壊がない場合でも、細菌の小さな非コードRNAによる遺伝子サイレンシングには翻訳抑制で十分である」。米国科学 アカデミー紀要。103 ( 13 ): 4858–63。Bibcode :2006PNAS..103.4858M。doi : 10.1073/ pnas.0509638103。PMC 1458760。PMID 16549791。
- ^ Makarova KS、Grishin NV、Shabalina SA、Wolf YI、Koonin EV (2006 年 3 月)。「原核生物における推定 RNA 干渉ベースの免疫システム: 予測される酵素機構の計算分析、真核生物 RNAi との機能類似性、仮説的な作用 メカニズム」。Biology Direct。1 : 7。doi : 10.1186 / 1745-6150-1-7。PMC 1462988。PMID 16545108。
- ^ Stram Y、Kuzntzova L (2006 年6 月)。「RNA 干渉によるウイルスの阻害」。 ウイルス遺伝子。32 (3): 299–306。doi : 10.1007 / s11262-005-6914-0。PMC 7088519。PMID 16732482。
- ^ Blevins T、Rajeswaran R、Shivaprasad PV、Beknazariants D、Si-Ammour A、Park HS、et al. (2006)。「4つの植物ダイサーがウイルスの小さなRNA生合成とDNAウイルス誘導サイレンシングを仲介する」。核酸研究。34 ( 21 ) : 6233–46。doi :10.1093/nar/gkl886。PMC 1669714。PMID 17090584。
- ^ Palauqui JC、Elmayan T、Pollien JM、Vaucheret H (1997 年 8 月)。「全身獲得サイレンシング: 遺伝子特異的な転写後サイレンシングは、サイレンシングされた株からサイレンシングされていない穂木への接ぎ木によって伝達される」。The EMBO Journal。16 ( 15 ) : 4738–45。doi :10.1093/emboj/16.15.4738。PMC 1170100。PMID 9303318 。
- ^ Voinnet O (2001年8月). 「ウイルスに対する植物免疫システムとしてのRNAサイレンシング」. Trends in Genetics . 17 (8): 449–59. doi :10.1016/S0168-9525(01)02367-8. PMID 11485817.
- ^ Lucy AP、Guo HS、Li WX 、Ding SW (2000 年 4 月)。「核に局在する植物ウイルスタンパク質による転写後遺伝子サイレンシングの抑制」。EMBOジャーナル 。19 ( 7 ): 1672–80。doi :10.1093/emboj/19.7.1672。PMC 310235。PMID 10747034。
- ^ Mérai Z、Kerényi Z、Kertész S、Magna M、Lakatos L、Silhavy D (2006 年 6 月)。「二本鎖 RNA 結合は、RNA サイレンシングを抑制するための一般的な植物 RNA ウイルス戦略である可能性がある」。Journal of Virology。80 ( 12 ) : 5747–56。doi :10.1128/ JVI.01963-05。PMC 1472586。PMID 16731914。
- ^ Katiyar-Agarwal S, Morgan R, Dahlbeck D, Borsani O, Villegas A, Zhu JK, et al. (2006 年 11 月). 「植物免疫における病原体誘導性内因性 siRNA」. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America . 103 (47): 18002–7. Bibcode :2006PNAS..10318002K. doi : 10.1073/pnas.0608258103 . PMC 1693862 . PMID 17071740.
- ^ Fritz JH、 Girardin SE、Philpott DJ (2006年6 月)。「RNA 干渉による自然免疫防御」。Science誌 STKE。2006 ( 339): pe27。doi :10.1126/stke.3392006pe27。PMID 16772641。S2CID 33972766 。
- ^ Zambon RA、Vakharia VN、Wu LP (2006年5 月)。「RNAiは、ショウジョウバエにおけるdsRNAウイルスに対する抗ウイルス免疫応答である」。細胞微生物学。8 (5):880–9。doi : 10.1111 / j.1462-5822.2006.00688.x。PMID 16611236。S2CID 32439482 。
- ^ Wang XH、Aliyari R、 Li WX、Li HW、Kim K、Carthew R、他 (2006 年 4 月)。「RNA 干渉が成虫のショウジョウバエのウイルスに対する自然免疫を誘導する」。Science。312 ( 5772 ) : 452–4。Bibcode : 2006Sci ...312..452W。doi :10.1126/science.11 25694。PMC 1509097。PMID 16556799。
- ^ Lu R, Maduro M, Li F, Li HW, Broitman-Maduro G, Li WX, et al. (2005年8月). 「Caenorhabditis elegansにおける動物ウイルスの複製とRNAiを介した抗ウイルスサイレンシング」. Nature . 436 (7053): 1040–1043. Bibcode :2005Natur.436.1040L. doi :10.1038/nature03870. PMC 1388260. PMID 16107851 .
- ^ Wilkins C、Dishongh R、Moore SC、Whitt MA、Chow M、Machaca K (2005 年 8 月)。「RNA 干渉は Caenorhabditis elegans の抗ウイルス防御機構である」。Nature . 436 ( 7053 ) : 1044–7。Bibcode : 2005Natur.436.1044W。doi :10.1038/nature03957。PMID 16107852。S2CID 4431035。
- ^ Berkhout B, Haasnoot J (2006年5月). 「ウイルス感染と細胞RNA干渉機構の相互作用」. FEBS Letters . 580 (12): 2896–902. Bibcode :2006FEBSL.580.2896B. doi :10.1016/j.febslet.2006.02.070. PMC 7094296. PMID 16563388 .
- ^ Schütz S, Sarnow P (2006年1月). 「ウイルスと哺乳類RNA干渉経路との相互作用」.ウイルス学. 344 (1): 151–7. doi : 10.1016/j.virol.2005.09.034 . PMID 16364746.
- ^ Cullen BR (2006年6月)。「RNA干渉は哺乳類の内因性抗ウイルス免疫に関与しているか?」Nature Immunology . 7 (6): 563–7. doi :10.1038/ni1352. PMID 16715068. S2CID 23467688.
- ^ Maillard PV, Ciaudo C, Marchais A, Li Y, Jay F, Ding SW, et al. (2013年10月). 「哺乳類細胞における抗ウイルスRNA干渉」. Science . 342 (6155): 235–8. Bibcode :2013Sci...342..235M. doi : 10.1126/science.1241930. PMC 3853215. PMID 24115438.
- ^ Li Y, Lu J, Han Y, Fan X, Ding SW (2013年10月). 「RNA干渉は哺乳類の抗ウイルス免疫機構として機能する」. Science . 342 (6155): 231–4. Bibcode : 2013Sci ...342..231L. doi :10.1126/science.1241911. PMC 3875315. PMID 24115437.
- ^ Li HW, Ding SW (2005年10月). 「動物における抗ウイルスサイレンシング」. FEBS Letters . 579 (26): 5965–73. Bibcode :2005FEBSL.579.5965L. doi :10.1016/j.febslet.2005.08.034. PMC 1350842. PMID 16154568 .
- ^ Carrington JC、Ambros V (2003 年 7 月)。「植物と動物の発育におけるマイクロ RNA の役割」。Science。301 (5631): 336–8。Bibcode : 2003Sci ...301..336C。doi : 10.1126/science.1085242。PMID 12869753。S2CID 43395657 。
- ^ Lee RC、Feinbaum RL、Ambros V (1993年12月)。 「 C. elegans異時性遺伝子lin-4はlin-14とアンチセンス相補性を持つ小さなRNAをコードする」。Cell . 75 (5): 843–54. doi : 10.1016/0092-8674(93)90529-Y . PMID 8252621。
- ^ Palatnik JF、Allen E、Wu X、Schommer C、Schwab R、Carrington JC、他。 (2003 年 9 月)。 「マイクロRNAによる葉の形態形成制御」。自然。425 (6955): 257–63。Bibcode :2003Natur.425..257P。土井：10.1038/nature01958. PMID 12931144。S2CID 992057 。
- ^ Zhang B、Pan X、Cobb GP、Anderson TA（2006年1月）。「植物マイクロRNA ：大きな影響を与える小さな調節分子」。発達生物学。289 （1）：3–16。doi ：10.1016 /j.ydbio.2005.10.036。PMID 16325172。
- ^ Jones-Rhoades MW、Bartel DP 、Bartel B (2006)。「マイクロRNAと植物におけるその調節役割」。Annual Review of Plant Biology。57 : 19–53。doi :10.1146/ annurev.arplant.57.032905.105218。PMID 16669754。S2CID 13010154 。
- ^ Zhang B、Pan X、Cobb GP、Anderson TA（2007 年2月）。「がん遺伝子および腫瘍抑制因子としてのマイクロRNA」。 発達生物学。302 （1）：1–12。doi ：10.1016 /j.ydbio.2006.08.028。PMID 16989803。
- ^ Cerutti H, Casas-Mollano JA (2006年8月). 「RNA媒介サイレンシングの起源と機能について: 原生生物から人間まで」Current Genetics . 50 (2): 81–99. doi :10.1007/s00294-006-0078-x. PMC 2583075. PMID 16691418 .
- ^ Anantharaman V、Koonin EV、Aravind L (2002 年4月)。「RNA代謝に関与するタンパク質 の比較ゲノミクスと進化」。核酸研究。30 (7):1427–64。doi : 10.1093/nar/30.7.1427。PMC 101826。PMID 11917006。
- ^ Voorhoeve PM、Agami R (2003 年 1 月)。「ノックダウンが立ち上がる」。Trends in Biotechnology 21 ( 1): 2–4。doi : 10.1016 /S0167-7799(02)00002-1。PMID 12480342 。
- ^ ムンカーチ G、シュトゥピンスキー Z、ヘルマン P、バン B、ペンズヴァルト Z、シャルヴァス N、他。 （2016年9月）。 「遺伝子アレイデータを使用した RNAi サイレンシング効率の検証では、429 件の独立した実験全体で 18.5% の失敗率が示されました。」分子治療: 核酸。5 (9):e366。土井：10.1038/mtna.2016.66。PMC 5056990。PMID 27673562。
- ^ Naito Y, Yamada T, Matsumiya T, Ui-Tei K, Saigo K, Morishita S (2005 年 7 月). 「dsCheck: 二本鎖 RNA を介した RNA 干渉の高感度オフターゲット検索ソフトウェア」. Nucleic Acids Research . 33 (Web Server 版): W589–91. doi :10.1093/nar/gki419. PMC 1160180. PMID 15980542.
- ^ Henschel A、Buchholz F、 Habermann B (2004 年 7 月)。「DEQOR: siRNA の設計と品質管理のための Web ベースのツール」。Nucleic Acids Research。32 ( Webサーバー版): W113–20。doi :10.1093/ nar /gkh408。PMC 441546。PMID 15215362。
- ^ Naito Y, Yamada T, Ui-Tei K, Morishita S, Saigo K (2004 年 7 月). 「siDirect: 哺乳類 RNA 干渉用の非常に効果的なターゲット固有の siRNA 設計ソフトウェア」. Nucleic Acids Research . 32 (Web Server 版): W124–9. doi :10.1093/nar/gkh442. PMC 441580. PMID 15215364 .
- ^ Naito Y, Ui-Tei K, Nishikawa T, Takebe Y, Saigo K (2006 年 7 月). 「siVirus: 高度に異なるウイルス配列のための Web ベースの抗ウイルス siRNA 設計ソフトウェア」. Nucleic Acids Research . 34 (Web Server 版): W448–50. doi :10.1093/nar/gkl214. PMC 1538817. PMID 16845046 .
- ^ Reynolds A、Anderson EM、Vermeulen A、Fedorov Y、Robinson K、Leake D、et al. (2006 年 6 月)。「siRNA によるインターフェロン応答の誘導は細胞の種類と二重鎖の長さに依存する」。RNA . 12 ( 6): 988–93. doi :10.1261/rna.2340906. PMC 1464853 . PMID 16611941。
- ^ Stein P、Zeng F、Pan H、Schultz RM (2005年10月)。「マウス卵母細胞における長い二本鎖RNA によって引き起こされるRNA干渉の非特異的効果の欠如」。発達生物学。286 (2):464–71。doi : 10.1016/ j.ydbio.2005.08.015。PMID 16154556。
- ^ Brummelkamp TR、Bernards R 、Agami R (2002年4月)。「哺乳類細胞における短い干渉RNAの安定発現システム」。Science。296 (5567): 550–3。Bibcode : 2002Sci ... 296..550B。doi : 10.1126/science.1068999。hdl : 1874 / 15573。PMID 11910072。S2CID 18460980。
- ^ Tiscornia G、Tergaonkar V、Galimi F、Verma IM (2004 年 5 月)。「レンチウイルスベクターによる CRE リコンビナーゼ誘導性 RNA 干渉」。米国科学 アカデミー紀要。101 (19): 7347–51。Bibcode :2004PNAS..101.7347T。doi : 10.1073 / pnas.0402107101。PMC 409921。PMID 15123829。
- ^ Ventura A, Meissner A, Dillon CP, McManus M, Sharp PA, Van Parijs L, et al. (2004年7月). 「Cre-lox制御によるトランスジーンからの条件付きRNA干渉」. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America . 101 (28): 10380–5. Bibcode :2004PNAS..10110380V. doi : 10.1073/pnas.0403954101 . PMC 478580. PMID 15240889 .
- ^ ab Adams D, Gonzalez-Duarte A, O'Riordan WD, Yang CC, Ueda M, Kristen AV, et al. (2018年7月5日). 「遺伝性トランスサイレチンアミロイドーシスに対するRNAi治療薬パティシラン」. New England Journal of Medicine . 379 (1): 11–21. doi : 10.1056/NEJMoa1716153 . hdl : 2445/138257 . PMID 29972753. S2CID 205102839.
- ^ Balwani M, Sardh E, Ventura P, Peiró PA, Rees DC, Stölzel U, et al. (2020年6月11日). 「急性間欠性ポルフィリン症に対するRNAi治療薬Givosiranの第3相試験」. New England Journal of Medicine . 382 (24): 2289–2301. doi :10.1056/NEJMoa1913147. ISSN 0028-4793. PMID 32521132.
- ^ Garrelfs SF、Frishberg Y、Hulton SA、Koren MJ、O'Riordan WD、Cochat P、et al. (2021年4月1日)。「Lumasiran、一次性高シュウ酸尿症1型に対するRNAi治療薬」。ニュー イングランド医学ジャーナル。384 (13): 1216–1226。doi : 10.1056 /NEJMoa2021712。ISSN 1533-4406。PMID 33789010 。
- ^ Adams D、Tournev IL、Taylor MS、Coelho T、Planté-Bordeneuve V、Berk JL、et al. (2023年3月)。「遺伝性トランスサイレチン介在性アミロイドーシスおよび多発神経障害患者に対するvutrisiranの有効性と安全性：無作為化臨床試験」アミロイド. 30 (1): 18–26. doi :10.1080/13506129.2022.2091985. hdl : 1959.4/unsworks_80922 . ISSN 1744-2818. PMID 35875890.
- ^ 「ラベル:ONPATTRO- パティシラン注射液、脂質複合体」。デイリーメッド。2021年5月10日。
- ^ 「医薬品承認パッケージ：GIVLAARI（ギボシラン）注射剤」FDA。
- ^ Gonzalez-Aseguinolaza G (2020年6月11日). 「Givosiran — RNA干渉を実行してポルフィリン症の発作と戦う」. New England Journal of Medicine . 382 (28–4793): 2366–2367. doi :10.1056/NEJMe2010986. PMID 32521139. S2CID 219592948.
- ^ 「Givlaari」。欧州医薬品庁。
- ^ Puy H, Gouya L, Deybach JC (2010). 「ポルフィリン症」. Lancet . 375 (9718): 924–937. doi :10.1016/S0140-6736(09)61925-5. PMID 20226990. S2CID 208791867.
- ^ Simon A, Pompilus F, Querbes W, Wei A, Strzok S, Penz C, et al. (2018). 「頻繁な発作を伴う急性間欠性ポルフィリン症に関する患者の視点：間欠性および慢性の症状を伴う疾患」.患者. 11 (5): 527–537. doi :10.1007/s40271-018-0319-3. PMC 6132435. PMID 29915990 .
- ^ Pischik E、Kauppinen R (2015)。「急性間欠性ポルフィリン症の 臨床管理の最新情報」。 臨床遺伝学の応用。8 :201–214。doi : 10.2147 / TACG.S48605。PMC 4562648。PMID 26366103。
- ^ Bissell DM、Lai JC、Meister RK 、 Blanc PD (2015)。「急性ポルフィリン症の症状におけるデルタアミノレブリン酸の役割」。アメリカ医学ジャーナル。128 (3): 313–317。doi : 10.1016 / j.amjmed.2014.10.026。PMC 4339446。PMID 25446301。
- ^ 「ラベル:GIVLAARI- ギボシランナトリウム注射液」。デイリーメッド。2022年4月5日。
- ^ 「医薬品承認パッケージ：OXLUMO」FDA。
- ^ 「Oxlumo」。欧州医薬品庁。
- ^ 「ラベル：OXLUMO- lumasiran注射液」。Daily Med。2021年12月2日。
- ^ Garrelfs SF、Frishberg Y、 Hulton SA、Koren MJ、O'Riordan WD、Cochat P、et al. (2021年4月1日)。「Lumasiran、一次性高シュウ酸尿症1型に対するRNAi治療薬」。New England Journal of Medicine。384 (13) : 1216–1226。doi : 10.1056 /NEJMoa2021712。PMID 33789010。S2CID 232482623 。
- ^ Research Cf (2023年11月27日). 「薬物試験スナップショット：AMVUTTRA」. FDA .
- ^ 「Amvuttra | 欧州医薬品庁」www.ema.europa.eu . 2024年1月11日閲覧。
- ^ Guerriaud M、Kohli E (2022)。「RNAベースの医薬品と規制：欧州連合の法律で定められた定義の必要な進化に向けて 」。Frontiers in Medicine。9。doi ：10.3389 / fmed.2022.1012497。ISSN 2296-858X。PMC 9618588。PMID 36325384 。
- ^ ab Kanasty R 、Dorkin JR、Vegas A、Anderson D (2013年11月)。「siRNA治療薬のためのデリバリー材料」。Nature Materials。12 ( 11): 967–77。Bibcode :2013NatMa..12..967K。doi :10.1038/nmat3765。PMID 24150415 。
- ^ Wittrup A、 Lieberman J (2015年9月)。「疾患のノックダウン ：siRNA治療の進捗報告」。Nature Reviews Genetics。16 ( 9): 543–52。doi :10.1038/nrg3978。PMC 4756474。PMID 26281785。
- ^ De-Souza EA、Camara H、Salgueiro WG、Moro RP、Knittel TL、Tonon G、et al. (2019年5月)。「RNA干渉はCaenorhabditis elegansで予期しない表現型を引き起こす可能性がある」。核酸研究。47 ( 8):3957–3969。doi :10.1093/ nar /gkz154。PMC 6486631。PMID 30838421。
- ^ Li W, Szoka FC (2007 年 3 月 24 日). 「核酸送達のための脂質ベースのナノ粒子」. Pharm Res . 24 (3): 438–449. doi :10.1007/s11095-006-9180-5. PMID 17252188. S2CID 9995555.
- ^ Leung AK、Tam YY、Cullis PR (2014)。「短鎖干渉RNA送達用脂質ナノ粒子」。遺伝子治療用非ウイルスベクター - 脂質およびポリマーベースの遺伝子導入。遺伝学の進歩。第88巻。pp. 71–110。doi : 10.1016 /B978-0-12-800148-6.00004-3。ISBN 978-0-12-800148-6. PMC 7149983 . PMID 25409604.
- ^ John LaMattina (2014年4月15日). 「大手製薬会社のRNAiへの取り組みは、新技術が研究開発の成功を保証しないことを示す」Forbes。
- ^ エリック・ベンダー（2014年9月1日）。「RNAiの再来」。ザ・サイエンティスト。
- ^ Baden LR (2021). 「mRNA-1273 SARS-CoV-2ワクチンの有効性と安全性」。 ニューイングランド医学ジャーナル。384（5）：403–416。doi ： 10.1056 /NEJMoa2035389。PMC 7787219。PMID 33378609。
- ^ Fitzgerald K、White S、Borodovsky A、Bettencourt BR、Strahs A、Clausen V（2017年1月）。「PCSK9の非常に耐久性のあるRNAi治療阻害剤」。New England Journal of Medicine。376 （ 1）：41–51。doi ： 10.1056 /NEJMoa1609243。PMC 5778873。PMID 27959715。
- ^ Kruspe S, Giangrande P (2017). 「アプタマー-siRNAキメラ：発見、進歩、そして将来の展望」Biomedicines . 5 (4): 45. doi : 10.3390/biomedicines5030045 . PMC 5618303 . PMID 28792479.
- ^ Balwani M, Sardh E, Ventura P, Peiró PA, Rees DC, Stölzel U, et al. (2020年6月11日). 「急性間欠性ポルフィリン症に対するRNAi治療薬Givosiranの第3相試験」。New England Journal of Medicine。382 (24): 2289–2301。doi : 10.1056 / NEJMoa1913147。PMID 32521132。S2CID 219586624 。
- ^ Andersson M、Melander M、Pojmark P、Larsson H、Bülow L、Hofvander P (2006)。「RNA干渉による標的遺伝子抑制：高アミロースジャガイモ系統の効率的な生産法」。Journal of Biotechnology。123 ( 2 ): 137–148。doi :10.1016/j.jbiotec.2005.11.001。PMID 16466822 。
- ^ Frizzi A, Huang S (2010). 「植物バイオテクノロジーのためのRNAサイレンシング経路の活用」. Plant Biotechnology Journal . 8 (6): 655–677. doi : 10.1111/j.1467-7652.2010.00505.x . PMID 20331529.
- ^ Parrott W、Chassy B、Ligon J、Meyer L、Patrick J、Zhou J、他 (2010)。「作物の遺伝子調節に対するトランスジェニックアプローチを評価するための食品および飼料安全性評価原則の適用」。英国産業生物学研究協会。48 (7): 1773–1790。doi : 10.1016/ j.fct.2010.04.017。PMID 20399824 。
- ^ Berkhout B (2004年4月). 「抗ウイルスアプローチとしてのRNA干渉：HIV-1を標的とする」. Current Opinion in Molecular Therapeutics . 6 (2): 141–5. PMID 15195925.
- ^ Jiang M、Milner J (2002年9月)。「RNA干渉のプライマーであるsiRNAで処理したHPV陽性ヒト子宮頸癌細胞におけるウイルス遺伝子発現の選択的サイレンシング」。Oncogene . 21 (39): 6041–8. doi : 10.1038/sj.onc.1205878 . PMID 12203116。
- ^ Kusov Y, Kanda T, Palmenberg A, Sgro JY, Gauss-Müller V (2006 年 6 月). 「小さな干渉 RNA による A 型肝炎ウイルス感染のサイレンシング」. Journal of Virology . 80 (11): 5599–610. doi :10.1128/jvi.01773-05. PMC 1472172. PMID 16699041 .
- ^ Jia F、Zhang YZ 、 Liu CM (2006 年 10 月)。「RNA 干渉により B 型肝炎ウイルス遺伝子 を安定的にサイレンシングするレトロウイルスベースのシステム」。Biotechnology Letters。28 ( 20): 1679–85。doi : 10.1007 /s10529-006-9138- z。PMID 16900331。S2CID 34511611 。
- ^ Li YC、Kong LH、Cheng BZ 、 Li KS (2005 年 12 月)。「インフルエンザウイルス siRNA 発現ベクターの構築 とインフルエンザウイルスの増殖に対する阻害効果」。Avian Diseases。49 ( 4): 562–73。doi : 10.1637 /7365-041205R2.1。PMID 16405000。S2CID 86214047 。
- ^ Khanna M、Saxena L、 Rajput R、Kumar B 、 Prasad R (2015)。「遺伝子サイレンシング：インフルエンザウイルス感染症と闘うための治療アプローチ」Future Microbiology。10 ( 1): 131–40。doi :10.2217/fmb.14.94。PMID 25598342 。
- ^ Rajput R、Khanna M、Kumar P、Kumar B、Sharma S、Gupta N、他 (2012 年 12 月)。「非構造遺伝子 1 転写産物を標的とする低分子干渉 RNA は、実験マウスにおけるインフルエンザ A ウイルスの複製を阻害する」。Nucleic Acid Therapeutics。22 ( 6): 414–22。doi : 10.1089 /nat.2012.0359。PMID 23062009 。
- ^ abcd Asha K、Kumar P、Sanicas M、 Meseko CA、Khanna M、Kumar B（2018年12月）。「呼吸器ウイルス感染症に対する核酸ベースの治療法の進歩」。 臨床医学ジャーナル。8 （1）：6。doi ： 10.3390 / jcm8010006。PMC 6351902。PMID 30577479。
- ^ Hu L, Wang Z, Hu C, Liu X, Yao L, Li W, et al. (2005). 「RNA干渉による細胞培養における麻疹ウイルスの増殖の阻害」Acta Virologica . 49 (4): 227–34. PMID 16402679.
- ^ Qureshi A、 Thakur N、 Monga I、Thakur A、Kumar M (2014)。「VIRmiRNA: 実験的に検証されたウイルス miRNA とそのターゲットの包括的なリソース」。データベース。2014年。doi :10.1093/ database /bau103。PMC 4224276。PMID 25380780。
- ^ Crowe S (2003). 「RNA干渉によるケモカイン受容体発現の抑制はHIV-1複製の阻害を可能にする、Martínezら著」AIDS . 17 (Suppl 4): S103–5. doi : 10.1097/00002030-200317004-00014 . PMID 15080188.
- ^ Fuchs U、Damm-Welk C、Borkhardt A (2004年8月)。「小さな 干渉RNAによる疾患関連遺伝子のサイレンシング」。Current Molecular Medicine。4 ( 5): 507–17。doi : 10.2174 /1566524043360492。PMID 15267222 。
- ^ Cioca DP、Aoki Y、Kiyosawa K (2003年2月)。「RNA干渉は、ヒト骨髄性白血病細胞株における治療の可能性を秘めた機能的経路である」。Cancer Gene Therapy。10 ( 2 ): 125–33。doi : 10.1038/ sj.cgt.7700544。PMID 12536201。
- ^ Lapteva N、Yang AG、Sanders DE、Strube RW、Chen SY（2005年1月）。「CXCR4 の低分子干渉RNAによるノックダウンは 、生体内での乳がんの増殖を抑制する」。Cancer Gene Therapy。12（1）：84–9。doi ：10.1038/ sj.cgt.7700770。PMID 15472715。
- ^ abcdefghi Xu CF、Wang J (2015年2月1日). 「がん治療におけるsiRNA医薬品開発のためのデリバリーシステム」. Asian Journal of Pharmaceutical Sciences . 10 (1): 1–12. doi : 10.1016/j.ajps.2014.08.011 .
- ^ Singer O, Marr RA, Rockenstein E, Crews L, Coufal NG, Gage FH, et al. (2005年10月). 「siRNAによるBACE1の標的化は、トランスジェニックモデルにおけるアルツハイマー病の神経病理を改善する」Nature Neuroscience . 8 (10): 1343–9. doi :10.1038/nn1531. PMID 16136043. S2CID 6978101.
- ^ Rodríguez-Lebrón E、Gouvion CM、Moore SA 、 Davidson BL、Paulson HL（2009年9月）。「アレル特異的RNAiはアルツハイマー病のトランスジェニックモデルにおける表現型の進行を緩和する」。分子 療法。17（9）：1563–73。doi ：10.1038/ mt.2009.123。PMC 2835271。PMID 19532137。
- ^ Piedrahita D、Hernández I、López-Tobón A、Fedorov D、Obara B、Manjunath BS、他 (2010 年 10 月)。「CDK5 のサイレンシングにより、トランスジェニックアルツハイマー病マウスの神経原線維変化が減少する」。The Journal of Neuroscience。30 ( 42 ): 13966–76。doi :10.1523/jneurosci.3637-10.2010。PMC 3003593。PMID 20962218。
- ^ Raoul C、Barker SD、Aebischer P (2006 年 3 月)。「RNA 干渉による神経変性疾患のウイルスベースのモデリングと修正」。遺伝子治療。13 ( 6 ) : 487–95。doi : 10.1038/ sj.gt.3302690。PMID 16319945。
- ^ Harper SQ, Staber PD, He X, Eliason SL, Martins IH, Mao Q, et al. (2005年4月). 「RNA干渉はハンチントン病マウスモデルの運動および神経病理学的異常を改善する」。米国科学アカデミー紀要。102 (16): 5820–5。Bibcode : 2005PNAS..102.5820H。doi : 10.1073 / pnas.0501507102。PMC 556303。PMID 15811941。
- ^ Boudreau RL、Rodríguez- Lebrón E、Davidson BL (2011年4月)。「脳のためのRNAi医療：進歩と課題」。ヒト分子遺伝学。20 (R1): R21–7。doi : 10.1093/ hmg /ddr137。PMC 3095054。PMID 21459775。
- ^ abcdefghijklm Whitehead KA、Dahlman JE、 Langer RS 、 Anderson DG (2011)。「サイレンシングか刺激か？ siRNA送達と免疫システム」。 化学および生体分子工学年次レビュー。2 ：77–96。doi ：10.1146/annurev-chembioeng-061010-114133。PMID 22432611。S2CID 28803811。
- ^ Sunilkumar G、Campbell LM、Puckhaber L、Stipanovic RD、Rathore KS (2006 年 11 月)。「有毒なゴシポールを組織特異的に減少させることにより、綿実を人間の栄養に利用するための工学的研究」。米国 科学アカデミー紀要。103 ( 48): 18054–9。doi : 10.1073/ pnas.0605389103。PMC 1838705。PMID 17110445。
- ^ Le LQ、Lorenz Y、Scheurer S、Fötisch K、Enrique E、Bartra J、他 (2006 年 3 月)。「dsRNAi による ns-LTP (Lyc e 3) 発現抑制によりアレルギー性を低減したトマト果実の設計」。Plant Biotechnology Journal。4 ( 2): 231–42。doi : 10.1111 / j.1467-7652.2005.00175.x。PMID 17177799。
- ^ Niggeweg R、Michael AJ、Martin C (2004 年 6 月)。 「抗酸化物質クロロゲン酸のレベルを高めた植物の工学的研究」。Nature Biotechnology 22 ( 6): 746–54。doi :10.1038/nbt966。PMID 15107863。S2CID 21588259。
- ^ Gilbert MK、Majumdar R、Rajasekaran K、Chen ZY、Wei Q、Sickler CM、他 (2018 年 6 月)。「RNA 干渉による Aspergillus flavus のアルファアミラーゼ (amy1) 遺伝子のサイレンシングにより、トウモロコシ粒における真菌の増殖とアフラトキシン産生が減少」。Planta。247 ( 6 ) : 1465–1473。Bibcode : 2018Plant.247.1465G。doi :10.1007/ s00425-018-2875-0。PMID 29541880。S2CID 3918937 。
- ^ Katoch R、Thakur N (2013 年 3 月)。「RNA 干渉: 伝統的な作物の改良のための有望な技術」。国際食品科学栄養学ジャーナル。64 (2): 248–59。doi : 10.3109 /09637486.2012.713918。PMID 22861122。S2CID 45212581。
- ^ Katoch R、Thakur N (2013 年3 月)。「RNA 干渉技術の進歩と植物の栄養改善、病虫害防除への影響」。応用生化学およびバイオテクノロジー。169 (5): 1579–605。doi : 10.1007 /s12010-012-0046-5。PMID 23322250。S2CID 23733295 。
- ^ ab Downie RC, Lin M, Corsi B, Ficke A, Lillemo M, Oliver RP, et al. (2021年7月27日). 「小麦のセプトリア・ノドルム斑点病：変化する病気のダイナミクスと変化する環境に直面した病気の管理と抵抗性育種」. Phytopathology . 111 (6). American Phytopathological Society : PHYTO–07–20–028. doi :10.1094/phyto-07-20-0280-rvw. hdl : 20.500.11937/83208 . ISSN 0031-949X. PMID 33245254. S2CID 227181536.
- ^ Ivashuta S, Zhang Y, Wiggins BE, Ramaseshadri P, Segers GC, Johnson S, et al. (2015年5月). 「草食昆虫における環境RNAi」. RNA . 21 (5): 840–50. doi :10.1261/rna.048116.114. PMC 4408792. PMID 25802407 .
- ^ Miller SC、Miyata K、Brown SJ 、 Tomoyasu Y (2012)。「赤色コクゾウTribolium castaneumにおける全身RNA干渉の解析：RNAiの効率に影響を与えるパラメータ」。PLOS ONE。7 （10 ）：e47431。Bibcode ： 2012PLoSO ... 747431M。doi ：10.1371/ journal.pone.0047431。PMC 3484993。PMID 23133513。
- ^ Petrick JS、Friedrich GE、Carleton SM、Kessenich CR、Silvanovich A、Zhang Y、他 (2016 年 11 月)。「Corn rootworm-active RNA DvSnf7: ヒトおよび哺乳類の安全性をサポートする反復投与経口毒性評価」。規制 毒性薬理学。81 : 57–68。doi : 10.1016/ j.yrtph.2016.07.009。PMID 27436086。
- ^ Terenius O, Papanicolaou A, Garbutt JS, Eleftherianos I, Huvenne H, Kanginakudru S, et al. (2011年2月). 「鱗翅目昆虫におけるRNA干渉：成功および失敗の研究の概要と実験設計への影響」. Journal of Insect Physiology . 57 (2): 231–45. Bibcode :2011JInsP..57..231T. doi :10.1016/j.jinsphys.2010.11.006. hdl : 1854/LU-1101411 . PMID 21078327.
- ^ Mongelli V, Saleh MC (2016年9月29日). 「虫は沈黙させられない：昆虫における小さなRNA経路と抗ウイルス反応」(PDF) . Annual Review of Virology . 3 (1). Annual Reviews : 573–589. doi :10.1146/annurev-virology-110615-042447. ISSN 2327-056X. PMID 27741406. S2CID 38499958.
- ^ abc Zhu KY、Palli SR（2020年1月 7日）。「昆虫RNA干渉の メカニズム、応用、課題」。Annual Review of Entomology。65（1）。Annual Reviews：293–311。doi ： 10.1146 /annurev- ento - 011019-025224。ISSN 0066-4170。PMC 9939233。PMID 31610134。S2CID 204702574 。
- ^ Huesken D、Lange J、Mickanin C、Weiler J、Asselbergs F、Warner J、他 (2005 年 8 月)。「人工ニューラル ネットワークを使用したゲノム全体の siRNA ライブラリの設計」。Nature Biotechnology 23 ( 8 ) : 995–1001。doi :10.1038/nbt1118。PMID 16025102。S2CID 11030533。
- ^ Ge G、Wong GW、Luo B (2005 年10 月)。「人工ニューラル ネットワーク モデルを使用した siRNA ノックダウン効率の予測」。生化学および生物物理学的研究通信。336 (2): 723–8。doi :10.1016/ j.bbrc.2005.08.147。PMID 16153609 。
- ^ Janitz M、Vanhecke D、 Lehrach H (2006)。「機能ゲノミクスにおけるハイスループットRNA干渉」。RNA Towards Medicine。実験薬理学ハンドブック。第173巻。pp.97–104。doi :10.1007 / 3-540-27262-3_5。ISBN 978-3-540-27261-8. PMID 16594612。
- ^ Vanhecke D, Janitz M (2005年2月). 「高スループットRNA干渉を用いた機能ゲノミクス」. Drug Discovery Today . 10 (3): 205–12. doi :10.1016/S1359-6446(04)03352-5. hdl : 11858/00-001M-0000-0010-86E7-8 . PMID 15708535. S2CID 9934291.
- ^ Matson RS (2005).ゲノムおよびプロテオームマイクロアレイ技術の創薬への応用. CRC Press. p. 6. ISBN 978-0-8493-1469-8。
- ^ 張 XHD (2011)。最適なハイスループットスクリーニング：ゲノム規模のRNAi研究のための実用的な実験デザインとデータ分析。ケンブリッジ大学出版局。pp. ix– xiii。ISBN 978-0-521-73444-8。
- ^ Matzke MA, Matzke AJ (2004). 「新しいパラダイムの種を植える」. PLOS Biol . 2 (5): e133. doi : 10.1371/journal.pbio.0020133 . PMC 406394. PMID 15138502 .
- ^ Ecker JR、Davis RW (1986年8月)。「アンチセンスRNAの発現による植物細胞における遺伝子発現の抑制」。米国科学アカデミー 紀要。83 ( 15):5372–6。Bibcode : 1986PNAS ...83.5372E。doi : 10.1073/ pnas.83.15.5372。PMC 386288。PMID 16593734。
- ^ Napoli C、Lemieux C、Jorgensen R (1990 年 4 月)。「ペチュニア へのキメラカルコン合成酵素遺伝子の導入により、相同遺伝子の可逆的な共抑制がトランスで起こる」。The Plant Cell。2 ( 4 ): 279–289。doi :10.1105/ tpc.2.4.279。PMC 159885。PMID 12354959。
- ^ Romano N、Macino G (1992 年 11 月)。「抑制: 相同配列による形質転換による Neurospora crassaの遺伝子発現の一時的な不活性化」。分子微生物学。6 ( 22 ): 3343–53。doi :10.1111/j.1365-2958.1992.tb02202.x。PMID 1484489。S2CID 31234985。
- ^ Van Blokland R, Van der Geest N, Mol JN, Kooter JM (1994). 「Petunia hybridaにおけるカルコン合成酵素発現の遺伝子導入による抑制はRNAターンオーバーの増加に起因する」. Plant J. 6 ( 6): 861–77. doi : 10.1046/j.1365-313X.1994.6060861.x .
- ^ Mol JN、van der Krol AR (1991)。アンチセンス核酸とタンパク質：基礎と応用。M. Dekker。pp . 4、136。ISBN 978-0-8247-8516-1。
- ^ Covey S, Al-Kaff N, Lángara A, Turner D (1997). 「植物は遺伝子サイレンシングによって感染と闘う」. Nature . 385 (6619): 781–2. Bibcode :1997Natur.385..781C. doi :10.1038/385781a0. S2CID 43229760.
- ^ Kumagai MH, Donson J, della-Cioppa G, Harvey D, Hanley K, Grill LK (1995年2月). 「ウイルス由来RNAによるカロテノイド生合成の細胞質阻害」.米国科学アカデミー紀要. 92 (5): 1679–83. Bibcode :1995PNAS...92.1679K. doi : 10.1073/pnas.92.5.1679 . PMC 42583. PMID 7878039 .
- ^ Ratcliff F、Harrison BD、Baulcombe DC (1997 年 6 月)。「植物におけるウイルス防御と遺伝子サイレンシングの類似性」。Science . 276 ( 5318): 1558–60. doi :10.1126/science.276.5318.1558. PMID 18610513。
- ^ Guo S, Kemphues KJ (1995 年 5 月). 「C. elegans 胚の極性を確立するために必要な遺伝子 par-1 は、非対称に分布する推定 Ser/Thr キナーゼをコードしている」. Cell . 81 (4): 611–20. doi : 10.1016/0092-8674(95)90082-9 . PMID 7758115.
- ^ Pal-Bhadra M、Bhadra U、 Birchler JA (1997 年 8 月)。「ショウジョウバエにおける共抑制: アルコール脱水素酵素の遺伝子サイレンシングは、白色 Adh トランスジーンによってポリコーム依存性である」。Cell。90 ( 3 ) : 479–90。doi : 10.1016 /S0092-8674(00)80508-5。PMID 9267028 。
- ^ ab Sen GL、Blau HM (2006年7月)。「RNAiの簡潔な歴史：遺伝子の沈黙」。FASEBジャーナル。20 （ 9）：1293–9。doi ：10.1096 /fj.06-6014rev。PMID 16816104。S2CID 12917676 。
- ^ Fire A, Xu S, Montgomery MK, Kostas SA, Driver SE, Mello CC (1998年2月). 「Caenorhabditis elegansにおける二本鎖RNAによる強力かつ特異的な遺伝的干渉」. Nature . 391 (6669): 806–11. Bibcode :1998Natur.391..806F. doi :10.1038/35888. PMID 9486653. S2CID 4355692.
- ^ Daneholt B (2006年10月2日). 「2006年ノーベル生理学・医学賞」nobelprize.org . 2017年10月30日閲覧。
- ^ Elbashir S, Harborth J, Lendeckel W, et al. (2001). 「21ヌクレオチドRNAの二重鎖が培養哺乳類細胞におけるRNA干渉を媒介する」Nature . 411 (6836): 494–498. Bibcode :2001Natur.411..494E. doi :10.1038/35078107. PMID 11373684. S2CID 710341.
- ^ McCaffrey AP, Meuse L, Pham TT, Conklin DS, Hannon GJ , Kay MA (2002 年 7 月). 「成体マウスにおける RNA 干渉」. Nature . 418 (6893): 38–9. Bibcode :2002Natur.418...38M. doi :10.1038/418038a. PMID 12097900. S2CID 4361399.
- ^ Devi GR (2006年9月). 「がん治療におけるsiRNAベースのアプローチ」. Cancer Gene Therapy . 13 (9): 819–29. doi : 10.1038/sj.cgt.7700931 . PMID 16424918.
- ^ Wall NR、Shi Y (2003 年 10 月)。「小さな RNA: RNA 干渉は治療に利用できるか?」Lancet . 362 (9393): 1401–3. doi :10.1016/s0140-6736(03)14637-5. PMID 14585643. S2CID 25034627.
- ^ Sah D (2006). 「神経疾患に対するRNA干渉の治療可能性」Life Sci . 79 (19): 1773–80. doi :10.1016/j.lfs.2006.06.011. PMID 16815477.
- ^ Davis ME、 Zuckerman JE、 Choi CH、 Seligson D、 Tolcher A、Alabi CA、他 (2010 年 4 月)。「標的ナノ粒子を介して全身投与された siRNA によるヒトにおける RNAi の証拠」。Nature . 464 (7291): 1067–70。Bibcode :2010Natur.464.1067D。doi :10.1038/nature08956。PMC 2855406。PMID 20305636 。
- ^ 「ノバルティス、年2回の投与でコレステロールを下げる初のsiRNA、Leqvio(インクリシラン)のEU承認を取得」。ノバルティス。2020年12月11日。
外部リンク
ウィキメディア・コモンズには、 RNA干渉に関連するメディアがあります。
WikiversityにはRNA干渉に関する学習リソースがあります
- ケンブリッジ大学のThe Naked ScientistsによるRNAiプロセスの概要
- RNAiプロセスのアニメーション（Natureより）
- NOVA scienceNOW が RNAi を解説 – 2005 年 7 月 26 日にPBSで放映されたNova放送の 15 分間のビデオ
- ゲノムのサイレンシング 2019年8月10日にWayback Machineにアーカイブ教育用のC. elegansにおけるRNA干渉（RNAi）実験とバイオインフォマティクス。コールド・スプリング・ハーバー研究所のDolan DNA学習センターより。
- 96 ウェル液体フォーマットでの C. elegans の RNAi スクリーニングと、その遺伝的相互作用の体系的同定への応用 (プロトコル)
- 2人のアメリカ人「ワーム人間」がRNA研究でノーベル賞を受賞、NYタイムズより
- 分子療法のウェブ フォーカス: 「治療戦略としての RNAi の開発」、治療戦略としての RNAi に関する無料記事のコレクション。
- GenomeRNAi: ショウジョウバエとホモサピエンスのRNA干渉スクリーニング実験から得られた表現型のデータベース
- RNAiツール 2018年6月19日アーカイブWayback Machine既成およびカスタムRNA干渉ツール